（学习方略）高中化学专题质量评估(二)苏教版必修2一、选择题(本题包括15小题，每小题4分，共60分)1.下列关于能量转化的认识中错误的是(　　)A.电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能B.绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能C.电池充电是将电能转化为化学能D.燃料电池的能量转化率可达100%2.在一个密闭容器中，盛有N2和H2，它们的起始浓度分别是1.8mol·L-1和5.4mol·L-1，在一定条件下它们反应生成NH3，10min后测得N2的浓度是0.8mol·L-1，则在这10min内NH3的平均反应速率是(　　)A.0.1mol·L-1·min-1B.0.3mol·L-1·min-1C.0.2mol·L-1·min-1D.0.6mol·L-1·min-13.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)经过一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol·L-1，测得在这段时间内用SO2的浓度变化表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1，则“这段时间”为(　　)A.10s　　　B.5s　　　C.2.5s　　　D.0.1s4.锌电池有望代替铅蓄电池，它的构成材料是锌、空气、某种电解质溶液，发生的总反应式是2Zn+O2====2ZnO。下列有关它的说法正确的是(　　)A.锌为电池负极，发生氧化反应B.电解质溶液是酸性溶液C.电池工作时，氧气与锌直接化合，生成氧化锌D.负极发生的反应是：Zn-2e-+H2O====ZnO+2H+5.(双选)反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一体积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　　)A.增加C的量B.将容器体积缩小一倍C.保持体积不变，充入N2使体系压强增大D.保持压强不变，充入N2使体系体积增大6.(2022·邯郸高一检测)下列关于化学反应限度的说法中正确的是(　　)A.改变外界条件不能改变化学反应的限度B.当某反应在一定条件下达到反应限度时即达到了化学平衡状态C.当某反应体系中气体的压强不再改变时，该反应一定达到反应限度D.当某反应达到限度时，反应物和生成物的浓度一定相等7.(2022·邯郸高一检测)在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1，当反应达平衡时，可能存在的数据是(　　)A.SO2为0.4mol·L-1，O2为0.2mol·L-1B.SO2为0.25mol·L-1C.SO2、SO3均为0.15mol·L-1D.SO3为0.4mol·L-1-9-8.在一定温度下的容积不变的密闭容器中，表明反应：A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达平衡的是(　　)A.每生成1molA时，消耗1molDB.混合气体的密度不变C.混合气体的压强不变D.气体的总物质的量不变9.(双选)胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有希望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得：101kPa，1molH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ的热量；1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是(　　)A.CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+890.3kJ·mol-1B.CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1C.CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJD.2H2(g)+O2(g)====2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-110.某温度下，在2L密闭容器(恒容)中进行反应2A(g)+B(s)====C(g)+2D(g)，开始充入1molA、3molB，2s后测得容器内气体压强为原先的1.2倍。2s末用A表示的反应速率及D的物质的量分别为(　　)A.0.1mol·L-1·s-1，0.4molB.0.2mol·L-1·s-1，0.4molC.0.2mol·L-1·s-1，0.6molD.0.4mol·L-1·s-1，0.12mol11.(2022·杭州高一检测)某原电池总反应为Cu+2Fe3+====Cu2++2Fe2+下列能实现该反应的原电池是(　　)ABCD电极材料Cu、ZnCu、CFe、ZnCu、Ag电解液FeCl3Fe(NO3)2CuSO4Fe2(SO4)312.金属a、b的活泼性均比氢强，a还可以从b的硝酸盐中置换出b。将a、b用导线相连放入CuSO4溶液，下列叙述中不正确的是(　　)A.导线上有电流，电流方向由b向aB.a极质量减小，b极质量增加C.b极上放出氢气D.a极发生氧化反应，b极发生还原反应13.(双选)某同学按如图所示的装置进行电解实验。下列说法中正确的是(　　)A.电解过程中，铜电极上有H2产生B.电解初期，主要反应方程式为Cu+H2SO4CuSO4+H2↑-9-C.电解一段时间后，石墨电极上有铜析出D.整个电解过程中，H+的浓度不断增大14.一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列叙述中正确的是(　　)A.从反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为0.158mol·L-1·s-1B.10s后，该反应停止进行C.反应的化学方程式为2X(g)+Y(g)2Z(g)D.从反应开始到10s时，平均反应速率v(X)=v(Y)=0.0395mol·L-1·s-115.(能力挑战题)关于下列各装置图的叙述中，不正确的是(　　)A.用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液B.装置②的总反应式是：Cu+2Fe3+====Cu2++2Fe2+C.装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连D.装置④中的铁钉几乎没被腐蚀二、非选择题(本题包括3小题，共40分)-9-16.(13分)(2022·潍坊高一检测)把放在空气中一段时间的5.0g铝片投入盛有500mL0.5mol·L-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如图的坐标曲线来表示，回答下列问题：(1)曲线OA段不产生氢气的原因是　，有关的离子方程式是　。(2)曲线AB段产生氢气的速率较慢的原因是　。(3)曲线BC段产生氢气的速率较快的主要原因 　。(4)曲线到C以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是 　。17.(13分)某可逆反应从0～2分钟进行过程中，在不同反应时间各物质的量的变化情况如图所示。(1)该反应的反应物是　　　　，生成物是　　　　。(2)化学方程式为　。(3)反应开始至2分钟时，能否用C表示反应速率？若能，其反应速率为　　　　，若不能，则其原因为　　　　　　　　　　。(4)2分钟后A、B、C各物质的量不再随时间的变化而变化，说明在这个条件下，反应已达到了　　　　状态。18.(14分)Ⅰ.钢铁工业是国家工业的基础。请回答在钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题。(1)请写出钢铁在碱性、潮湿的环境下发生电化学腐蚀正极的电极反应式：　　；(2)下列哪个装置示意图可防止铁棒被腐蚀　。-9-Ⅱ.某小组为研究电化学原理，设计如图装置。请回答下列问题：(1)a和b不连接时，铁片上发生反应的离子方程式为　，此时能量转化形式主要是化学能转化为　　　　能。(2)a和b用导线连接时，外电路中的电子是从　　　(填“Fe”或“Cu”)电极流出，　　　　(填“Cu2+”或“”)向负极移动，铜极发生反应的电极反应式为　。(3)现在要在铁片上镀一层金属铜，则a极要和直流电源的　　　　(填“正极”或“负极”)连接；此时铜片上发生的电极反应式为　。-9-答案解析1.【解析】选D。燃料电池的能量转化率较高，但也会有能量损耗，不能达到100%的能量转化。2.【解析】选C。在这10min内N2的反应速率为==0.1mol·L-1·min-1，所以根据反应速率之比等于化学计量数之比得NH3的平均反应速率是0.2mol·L-1·min-1。3.【解析】选A。各组分浓度变化之比等于化学计量数之比，Δc(SO2)=Δc(SO3)=0.4mol·L-1，则所用时间Δt=Δc(SO2)/v(SO2)=0.4mol·L-1÷0.04mol·L-1·s-1=10s，选A。4.【解析】选A。由总反应式2Zn+O2====2ZnO可知，Zn由0价变为+2价，失电子，发生氧化反应，为负极反应物；O2的氧元素由0价变为-2价，得电子，发生还原反应，为正极反应物，A正确。由于电池的产物为ZnO，酸性条件下不能存在，B错误。氧气与锌应分别在正、负极上反应，不能直接化合，C错误。负极发生的反应是：Zn-2e-+2OH-====ZnO+H2O，D错误。5.【解析】选A、C。因C为固体，其浓度是常数，增加C的量不会增加其浓度，对反应速率几乎无影响；将容器体积缩小一倍，增加了反应物的浓度，加快了其反应速率；保持体积不变，充入N2使体系压强增大，但各反应物的分压没有增大，即反应物的浓度没有改变，对化学反应速率几乎没有影响；保持压强不变，充入N2使体系体积增大，则各反应物的浓度减小，使反应速率减小。【易错提醒】(1)增加固体或纯液体的用量不会改变反应速率。(2)压强不变，充入无关气体，容器体积增大，导致体系各物质的浓度变小，化学反应速率会减小。6.【解析】-9-选B。外界条件改变时，可能会改变反应的限度，A项错误；如反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，在恒容条件下，压强一直不变，因此压强不变不能作为反应达到反应限度的标志，C项错误；反应达到限度时，反应物和生成物的浓度不再变化，但并不一定相等，D项错误。7.【解析】选B。假设0.2mol·L-1SO3完全转化为SO2和O2，平衡时SO2为0.4mol·L-1，O2为0.2mol·L-1，由于该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，A错误；依据原子守恒，不管反应向哪个方向进行，平衡后SO2和SO3的总物质的量浓度是定值，应等于0.4mol·L-1，C错误；假设0.2mol·L-1的SO2和0.1mol·L-1O2完全转化为SO3，平衡时SO3为0.4mol·L-1，由于该反应是可逆反应，D错误。8.【解析】选B。A的生成与D的消耗都表示逆反应速率，不能表示反应达平衡状态；容积不变时，混合气体的密度不变表示混合气体的质量不变，也即固体A的质量不变，表示反应已达平衡；A是固态，B、C、D为气体，无论反应是否达到平衡，反应前后气体的总物质的量不发生变化，压强也不会发生变化。【技法小结】判断化学平衡状态的标志(1)动态标志——v(正)=v(逆)：①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率，如有mmolA消耗同时生成mmolA；②不同物质：必须表明是“异向”的速率关系，且两种物质的速率之比等于方程式中物质的化学计量数之比。(2)静态标志——各种“量”不变：①各物质的质量、物质的量或浓度不变。②各物质的百分含量(质量分数、体积分数)不变。③体系的温度、压强(对方程式两边气体体积不相等的反应)不变。④对于有有色物质参加的可逆反应，体系的颜色不变。9.【解析】选B、D。CH4燃烧生成液态水和CO2是放热反应，ΔH<0，A错；ΔH的单位是kJ·mol-1，C错；2molH2完全燃烧生成液态水，放出热量为571.6kJ。10.【解析】选A。设消耗的A的物质的量为x。　　　2A(g)　+　B(s)　====　C(g)　+　2D(g)起始1mol3mol00转化x0.5x0.5xx平衡1mol-x0.5xx根据题意可知，0.5x+x+1mol-x=1.2mol，x=0.4mol2s末用A表示的反应速率为0.1mol·L-1·s-1，D的物质的量为0.4mol。11.【解析】选D。由反应Cu+2Fe3+====Cu2++2Fe2+中，可知Cu在原电池中作负极被氧化，Fe3+在正极被还原，应选择含Fe3+的溶液作电解质溶液。A中铜为正极，错误；B中无含Fe3+的溶液作电解质溶液，错误；C中铁为正极，锌为负极，电解质溶液为硫酸铜，不合题意，错误；D中金属铜比金属银活泼，作原电池的负极，有含Fe3+的溶液作电解质溶液，符合题意，正确。【互动探究】(1)写出A选项原电池的电极总反应式。提示：由原电池工作原理可知，在A选项中金属锌为负极失去电子；铜为正极，Fe3+在正极发生还原反应，电极总反应式为Zn+2Fe3+====Zn2++2Fe2+。(2)当经过一段时间后测定C选项中的正电极增重6.4g，请问此段时间内转移的电子的物质的量是多少？提示：0.2mol。由原电池工作原理可知，在C选项中金属铁为原电池的正极，Cu2+-9-在正极发生还原反应，由方程式Cu2++2e-====Cu可得，转移的电子的物质的量为n=×2=0.2mol。12.【解析】选C。由题意知，a、b、H、Cu的活泼性由强到弱的顺序为a>b>H>Cu，则a、b及CuSO4溶液构成的原电池中，a作负极，b作正极，溶液中的Cu2+在b极上得到电子析出，从而使b极质量增加，b极上不会产生H2。13.【解析】选B、C。由题图可知，铜电极为阳极，电极反应式为Cu-2e-====Cu2+，故铜电极上无H2产生，A错；石墨电极为阴极，开始时，H+浓度较大，故阴极电极反应式为2H++2e-====H2↑，但一段时间后，H+浓度不断减小，由于阳极反应的发生使得Cu2+浓度增大，故后期，石墨电极的电极反应式为Cu2++2e-====Cu。所以B、C均对，D错。14.【解析】选D。由题图可得Z表示的反应速率为=0.079mol·L-1·s-1，则A错误；在10s时各组分浓度不为0，因此该反应为可逆反应，平衡时反应没有停止，为动态平衡，B错误；从反应开始到10s时，各组分的浓度变化为Δn(X)=1.20mol-0.41mol=0.79mol，Δn(Y)=1.00mol-0.21mol=0.79mol，Δn(Z)=1.58mol-0mol=1.58mol，由于化学计量数之比等于各组分物质的量变化之比，所以X、Y、Z的化学计量数之比为1∶1∶2，则反应的化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g)，C错误；又由于反应速率之比等于化学计量数之比，所以从反应开始到10s时，平均反应速率v(X)=v(Y)=(Z)=0.0395mol·L-1·s-1，D正确。15.【解析】选B。由电流的方向可判断，a为阳极，b为阴极，又知精炼铜时，粗铜为阳极，纯铜为阴极，CuSO4溶液为电解质溶液，A正确；铁比铜活泼，故铁为负极，所以装置②的总反应式是Fe+2Fe3+====3Fe2+，B错误；钢闸门与电源的负极相连，为电解池的阴极，不参与反应，受到保护，C正确；浓硫酸具有吸水性，因此铁钉处于干燥环境中，不能构成原电池，因此铁钉几乎没被腐蚀，D正确。16.【解析】(1)在空气中放置一段时间的铝片表面有氧化铝薄膜，因此，硫酸首先与氧化铝反应，不会产生氢气。(2)开始时，由于溶液温度低，且只有部分硫酸溶液与铝片反应，因此AB段反应速率较慢。(3)由于Al与H+的反应是放热反应，随着反应的进行，溶液的温度升高，反应速率加快。(4)一段时间后，由于c(H+)大大减小，成为影响反应速率的主要因素，因而反应速率又逐渐下降。答案：(1)铝片表面有Al2O3，硫酸首先与表面的Al2O3反应Al2O3+6H+====2Al3++3H2O(2)只有部分硫酸与铝片作用且溶液温度低(3)反应放出的热量使溶液的温度升高而加快反应速率(4)随着反应的进行，硫酸溶液的浓度下降17.【解析】(1)由反应的图像可知，在反应的过程中，A、B的物质的量逐渐减小，C的物质的量逐渐增大，所以A、B是反应物，C是生成物。(2)根据速率之比等于反应的化学计量数之比可以得到，该反应的化学方程式是2A+B2C。(3)由于反应速率是浓度的变化量和时间的变化量的比值，所以由于反应容器的体积未知，所以不能求算反应浓度变化，所以无法求算反应的速率。(4)由于各物质的物质的量不再发生变化了，所以反应达到了化学平衡状态。-9-答案：(1)A、B　C　(2)2A+B2C(3)无体积，无法求出浓度变化值　(4)平衡18.【解析】Ⅰ.(1)钢铁在碱性、潮湿的环境下发生电化学腐蚀，正极反应物为氧气，其电极反应式为O2+2H2O+4e-====4OH-。(2)A中铁棒为负极，C中可发生电化学腐蚀，铁棒均可被腐蚀；而B中铁棒为正极，D中铁棒为阴极，均不能被腐蚀。Ⅱ.(1)a和b不连接时，不能构成原电池，发生金属的置换反应，离子方程式为Cu2++Fe====Cu+Fe2+，此时能量转化形式主要是化学能转化为热能。(2)a和b用导线连接时，构成原电池，铁为负极，外电路中的电子是从铁电极流出，而则移向负极。(3)铁片上镀一层金属铜，铜为镀层金属，为阳极，应与电源的正极相连，其电极反应式为Cu-2e-====Cu2+。答案：Ⅰ.(1)O2+2H2O+4e-====4OH-　(2)B、DⅡ.(1)Cu2++Fe====Cu+Fe2+　热(2)Fe　　Cu2++2e-====Cu(3)正极　Cu-2e-====Cu2+-9-