必修2期中测评

这是一份化学必修2本册综合课时练习，共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

期中测评
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(每小题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2019山东师大附中高一下期中)下列选项中描述的过程能实现热能转化为化学能的是(　　)

2.氢元素与其他元素形成的二元化合物称为氢化物,下列关于氢化物的叙述正确的是(　　)
A.一个D2O分子所含的中子数为8
B.NH3的结构式为
C.HCl的电子式为H+[··Cl······]-
D.热稳定性:H2S>HF
3.(2019江苏邗江中学高一期中)如图为锌铜原电池示意图,下列说法错误的是(　　)

A.锌片为负极,且锌片逐渐溶解
B.电子由铜片通过导线流向锌片
C.铜为正极,铜不易失电子而受到保护
D.该装置能将化学能转化为电能
4.[2019江西赣州十五县(市)高一期中联考]金刚石和石墨都能燃烧,氧气不足时生成一氧化碳,充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.金刚石和石墨互为同素异形体,它们之间的转化属于化学变化
B.金刚石比石墨稳定
C.相同物质的量的金刚石比石墨所含有的能量低
D.由金刚石制取石墨放出1.9 kJ的热量
5.(2020河北邯郸一中高一月考)某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半,该元素(　　)
A.在自然界中只以化合态的形式存在
B.单质常用作半导体材料和光导纤维
C.最高价氧化物不与酸反应
D.气态氢化物比甲烷稳定
6.(2019山东师大附中高一下期中)下列叙述中不正确的是(　　)
A.化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因
B.化学键存在于所有单质和化合物中
C.含有共价键的化合物不一定是共价化合物
D.N2分子中含有的共价键很强,N2分子比较稳定
7.下列叙述正确的是(　　)
A.碱性锌锰干电池的负极材料为二氧化锰
B.酸性氢氧燃料电池工作时负极反应为H2-2e- 2H+
C.铅蓄电池放电时负极反应为PbO2+2e-+4H+ Pb2++2H2O
D.锌、铜、稀硫酸构成的原电池工作时,H+向负极移动
8.(2020山西大同一中高一月考)元素周期表的种类相当多,如大象式、回路式、能级式、亚历山大式等,教材上所附的长式周期表是目前使用最普遍的周期表。有一种非常有趣的钟表式周期表如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.12:00时时针所指元素的金属性最强
B.从中午12:00点到下午6:00,时针所指金属元素的金属性依次减弱
C.8:55时时针和分针所指的两种元素(“针”所指以最近为准)形成的化合物中阴、阳离子数目之比为1∶1
D.2:00时,时针和分针所指的元素的原子最外层均只有两个电子,性质相似
9.某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2 2AgCl。下列说法正确的是(　　)

A.正极反应为AgCl+e- Ag+Cl-
B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变
D.当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol 离子
10.(2020山东枣庄三中高一月考)下列事实不能作为实验判断依据的是(　　)
A.钠和镁分别与冷水反应,Na与水反应剧烈,判断金属活动性强弱:Na>Mg
B.铁投入CuSO4溶液中,能置换出铜,钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜,判断钠与铁的金属活动性强弱:Fe>Na
C.酸性H2CO3C
D.F2与Cl2分别与H2反应,F2与H2更易化合,判断氟与氯的非金属性强弱:F>Cl
11.(2019江西南昌第一中学月考)一定条件下,在5 L密闭容器中进行反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)　ΔH=-a kJ·mol-1(a>0),10 s时,水蒸气的物质的量增加了0.60 mol,则下列说法不正确的是(　　)
A.10 s内,NH3的平均反应速率为0.008 mol·L-1·s-1
B.该反应达到平衡时6v(O2)正=5v(H2O)逆
C.10 s内,反应放出的热量为0.1a kJ
D.10 s时,H2O的反应速率为0.012 mol·L-1·s-1
12. 把下列四种X溶液分别倒入四个盛有10 mL 2 mol·L-1盐酸的烧杯中,均加水稀释到50 mL,此时X和盐酸缓慢地进行反应。其中化学反应速率最大的是(　　)

选项
温度
体积
浓度
A
10 ℃
20 mL
3 mol·L-1
B
20 ℃
30 mL
2 mol·L-1
C
20 ℃
10 mL
4 mol·L-1
D
10 ℃
20 mL
2 mol·L-1

13.可逆反应2A(g)+3B(g) 3C(g),在一定条件下,使一定量的A气体和B气体发生反应,达到平衡状态时,具有的性质是(　　)
A.各物质的浓度之比c(A)∶c(B)∶c(C)=2∶3∶3
B.平衡时混合物的体积是反应开始时的35
C.平衡时混合物中各物质的浓度相等
D.单位时间内,若消耗了a mol A物质,同时也消耗了1.5a mol C物质
14.(2020河北石家庄实验中学高一3月调研)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X、Z的周期序数=族序数,由这四种元素组成的单质或化合物存在如图所示的转化关系,其中甲、戊是两种常见的金属单质,丁是非金属单质,其余为氧化物且丙为具有磁性的黑色晶体。下列说法正确的是(　　)

A.W的原子序数是Z的两倍,金属性强于Z
B.W元素在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族
C.丙属于两性氧化物
D.等物质的量的甲和戊完全溶于稀硝酸,消耗的HNO3的量一定相等
15.某研究团队设计出从污水中“提取”潜在电能的新型微生物电池,该电池能将生活污水中的有机物分解,电池结构如图所示。已知a电极为惰性材料,b电极为Ag2O。下列说法不正确的是(　　)

A.a电极为负极,b电极为正极
B.b电极的反应式为Ag2O+2e-+2H+ 2Ag+H2O
C.溶液中阴离子从右向左迁移
D.高温条件下,该电池不能正常工作
16.一学生用如图装置研究原电池原理,下列说法错误的是　　(　　)

A.图(3)中Zn片增加的质量与Cu棒减轻的质量的比值为65∶64
B.图(2)中如果两极上都有气体产生,则说明Zn片不纯
C.图(1)中铜棒上没有气体产生
D.图(2)与图(3)中正极生成物质量比为1∶32时,Zn片减轻的质量相等
二、非选择题(本题共5小题,共52分)
17.(8分)X、Y、Z三种主族元素的单质在常温下都是常见的无色气体,在适当条件下,三者之间可以两两发生反应分别生成双核、三核和四核的甲、乙、丙三种分子,且乙、丙分子中所含X元素的原子个数比为2∶3。请回答下列问题:
(1)元素X的名称是　　　　,丙分子的电子式为　　　　。 
(2)若甲与Y单质在常温下混合就有明显现象,则甲的化学式为　　　　。丙在一定条件下转化为甲和乙的反应方程式为　。 
(3)化合物丁含X、Y、Z三种元素,丁是一种常见的强酸,将丁与丙按物质的量之比1∶1混合后所得物质戊的晶体结构中含有的化学键为　　　　(填序号)。 
a.只含共价键
b.只含离子键
c.既含离子键,又含共价键
18.(12分)(2020海南临高中学高一期末)下表为元素周期表的一部分,表中所列序号分别代表一种元素,均为短周期元素。

(1)上述元素中金属性最强和非金属性最强的元素名称分别是　　　　,　　　　。 
(2)①和②的气态氢化物稳定性比较(写化学式):　　　　。 
(3)在上述元素中,最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸为　　　　　　　　　;⑤单质与③的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　;描述H2在⑧单质中燃烧的现象:　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)现有上表中某一种元素,其单质通入到紫色石蕊溶液中的现象为先变红后褪色,该元素在周期表中的位置是　　　　　　　　　　　。 
(5)比较②和③对应简单离子的半径大小(用相应离子符号表示):　　　　　　。 
(6)写出③的最高价氧化物对应水化物的电子式:　　　　　　　　　;其含有的化学键类型是　　　　　　　　。 
19.(11分)如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。

请回答下列问题:
(1)当电极a为Al,电极b为Cu,电解质溶液为稀硫酸时,正极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　。 
(2)当电极a为Al,电极b为Mg,电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该电池的正极为　　　　。当反应中收集到标准状况下224 mL气体时,消耗负极的质量为　　　　g。 
(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所产生的化学能直接转化为电能。
现设计一燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,甲烷为燃料,采用氢氧化钠溶液为电解液,则甲烷应通入　　　　(填“a”或“b”,下同)极,电子从　　　极流出,电解质溶液中OH-向　　　　极移动。其中负极反应式为　　　　　　　　　　　　　　。 
20.(8分)分别按下图甲、乙所示装置进行实验,图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸,甲中A为电流表。

请回答下列问题:
(1)甲装置中的能量转化形式:　　　　能转化为　　　　能;乙装置中的能量转化形式:　　　　能转化为　　　　能。 
(2)在甲装置中,某同学发现不仅在铜片上有气泡产生,而且在锌片上也产生了气泡,原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)在甲装置中,若把稀硫酸换成CuSO4溶液,试写出铜电极的电极反应:　　　　　　　　　。 
21.(13分)(2019四川内江高一期末)Ⅰ.用酸性KMnO4溶液和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素,离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化):
实验
序号
A溶液
B溶液
①
20 mL 0.1 mol·L-1H2C2O4溶液
30 mL 0.1 mol·L-1KMnO4溶液
②
20 mL 0.2 mol·L-1H2C2O4溶液
30 mL 0.1 mol·L-1KMnO4溶液

(1)该实验探究的是　　　　对化学反应速率的影响。如图一,相同时间内针筒中所得的CO2体积大小关系是　　　　(填实验序号)。 

(2)若实验①在2 min末收集了2.24 mL CO2(标准状况下),则在2 min末,c(MnO4-)=　　　　mol·L-1(假设混合液体积为50 mL)。 
(3)除通过测定一定时间内收集的CO2的体积来比较反应速率外,本实验还可通过测定　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　来比较化学反应速率。 
(4)小组同学发现反应速率总是如图二,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是①产物MnSO4是该反应的催化剂、②　　　　　　。 
Ⅱ.一定温度下,将一定量的N2和H2充入固定体积的密闭容器中进行反应:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
(1)下列描述能说明该可逆反应达到化学平衡状态的有　　　　　　。 
A.容器内的压强不变
B.容器内气体的密度不变
C.相同时间内有3 mol H—H键断裂,有6 mol N—H键形成
D.c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2
E.NH3的质量分数不再改变
(2)若起始时向容器中充入10 mol·L-1的N2和15 mol·L-1的H2,10 min时测得容器内NH3的浓度为1.5 mol·L-1。10 min内用N2表示的反应速率为　　　　　　　;此时H2的转化率为　　　　。 

答案全解全析
一、选择题
1.D　燃料电池将化学能转化为电能,A错误;火力发电将化学能转化为热能,热能转化为电能,B错误;天然气燃烧将化学能转化为热能,C错误;煅烧石灰石将热能转化为化学能,D正确。
2.B　D2O中D是质子数为1、中子数为1的氢原子;HCl是共价化合物,电子式为H··Cl······;非金属性:F>S,所以热稳定性为H2S 3.B　该装置中Zn比Cu活泼,即锌片为负极,随着反应的进行,锌片逐渐溶解,A项正确;电子从负极流出经导线流向正极,即电子从锌片通过导线流向铜片,B项错误;该装置中铜片为正极,铜在反应中不易失去电子而受到保护,C项正确;该装置为原电池,能将化学能转化为电能,D项正确。
4.A　金刚石和石墨均为碳元素的不同单质,互为同素异形体,它们之间的转化属于化学变化,A项正确;物质所具有的能量越低越稳定,由题图可知等物质的量的金刚石的能量高于石墨,即石墨比金刚石稳定,B项、C项均错误;结合题图可知1 mol金刚石的能量比1 mol石墨能量高出395.4 kJ-393.5 kJ=1.9 kJ,但选项中未指出金刚石和石墨的物质的量,无法确定金刚石制取石墨时放出的热量,D项错误。
5.A　根据题中信息可知该非金属元素是Si(硅),在自然界中以化合态形式存在,A项正确;硅单质常用作半导体材料,Si的最高价氧化物SiO2是光导纤维的原料,B项错误;SiO2能与氢氟酸反应,C项错误;非金属性Si 6.B　稀有气体单质中无化学键,所以不是所有单质中一定存在化学键,B错误。
7.B　碱性锌锰干电池的负极材料为Zn,A项错误;铅蓄电池负极材料为Pb,放电时生成的Pb2+与SO42-结合成PbSO4沉淀,故负极反应为Pb-2e-+SO42- PbSO4,C项错误;锌、铜、稀硫酸构成的原电池中,Cu为正极,Zn为负极,原电池工作时,H+移向正极,发生还原反应,D项错误。
8.C　12:00时时针对应的元素是Mg,其金属性弱于Na,A项错误;从中午12:00到下午6:00时针对应的金属元素有Mg、Li、Be,其金属性Li>Mg>Be,B项错误;8:55时时针和分针所指的两种元素分别为F和Na,二者形成的化合物为NaF,其阴、阳离子数目之比为1∶1,C项正确;2:00时时针和分针对应的元素分别为He和Mg,最外层均有2个电子,但二者性质不同,D项错误。
9.D　原电池的正极反应为Cl2+2e- 2Cl-,故A项错误;放电时,白色沉淀AgCl在左侧电极处产生,故B项错误;若用NaCl溶液代替盐酸,电池总反应不变,故C项错误;当电路中转移0.01 mol e-时,原电池左侧发生的电极反应为Ag-e-+Cl- AgCl,减少了 0.01 mol Cl-,根据电荷守恒,左侧溶液中的H+通过阳离子交换膜向右侧转移 0.01 mol,故D项正确。
10.B　元素的金属性越强,其单质与水或酸反应越剧烈,根据Na、Mg与水的反应现象,可判断金属性:Na>Mg,A项正确;Na投入CuSO4溶液中,Na先和水反应生成NaOH和H2,NaOH再和CuSO4发生复分解反应,铁能置换出CuSO4中的铜,以上实验不能得出金属活动性Fe>Na,B项错误;根据最高价氧化物对应水化物的酸性H2CO3C,C项正确;根据F2与H2在暗处能剧烈反应,而Cl2与H2在光照或点燃时反应,可判断非金属性:F>Cl,D项正确。
11.D　10 s内H2O的平均反应速率v(H2O)=0.60mol5 L×10 s=0.012 mol·L-1·s-1,10 s时的瞬时速率不等于平均速率,D项不正确;根据速率之比等于化学计量数之比可知,NH3的平均反应速率为0.008 mol·L-1·s-1,A项正确;该反应达到平衡时6v(O2)正=5v(H2O)逆,B项正确;生成6 mol H2O(g)放出a kJ热量,则根据正比关系可知生成0.6 mol H2O(g)时放出0.1a kJ热量,C项正确。
12.B　由于溶液都稀释到50 mL,所以四种溶液的浓度大小取决于原溶液中所含溶质的物质的量的多少,题给四个选项中,A、B中溶质的物质的量最大,因而其浓度也最大,但B中温度较高,故B中的化学反应速率最大。故选B。
13.D　化学平衡状态的实质是v正=v逆>0,其表现特征是反应混合物中各物质的浓度保持不变。容器内A、B、C的浓度之比为2∶3∶3或A、B、C的浓度相等或平衡混合物的体积是反应开始时的35都不一定表明反应已达平衡状态,且反应达到平衡状态时也不一定有这些特征;而单位时间内,若消耗a mol A,同时也消耗1.5a mol C,则表明v正=v逆,即反应必定已达平衡状态。故选D。
14.B　丙为具有磁性的黑色晶体,则丙为Fe3O4,根据题干信息和转化关系图可推得,甲为Fe,乙为H2O,丁为H2,戊为Al,己为Al2O3,则X为H,Y为O,Z为Al,W为Fe。Fe、Al的原子序数分别为26和13,金属性Al>Fe,A项错误;Fe在周期表中位于第四周期第Ⅷ族,B项正确;Al2O3是两性氧化物,而Fe3O4不是两性氧化物,C项错误;等物质的量的Fe、Al完全溶于稀硝酸中,得到含Al3+和Fe3+(或Fe2+)的溶液,所消耗HNO3的量不一定相等,D项错误。
15.C　由电子流向可知a电极为负极,b电极为正极,A项正确;b电极为正极,Ag2O发生还原反应生成Ag,其电极反应式为Ag2O+2e-+2H+ 2Ag+H2O,B项正确;该装置中使用了质子交换膜,即溶液中H+从左向右迁移,但阴离子不能从右向左迁移,C项错误;高温条件下,微生物会失去生物活性,故该电池不能正常工作,D项正确。
16.A　图(3)中Zn片作负极,发生氧化反应而溶解,质量减轻,Cu棒作正极,发生还原反应析出Cu,质量增加,A错误。图(2)中如果两极上都有气体产生,则锌片不纯,B正确。Cu与稀硫酸不反应,C正确。图(2)与图(3)中正极的生成物分别是H2和Cu,两者质量比为1∶32时,物质的量之比n(H2)∶n(Cu)=1∶1,转移电子的物质的量相等,锌片减轻的质量也相等,D正确。

二、非选择题
17.答案　(1)氢　H··N··H ····H　(2)NO　4NH3+5O2 4NO+6H2O
(3)c
解析　根据题中信息可确定X、Y、Z分别为H、O、N;甲、乙、丙分别为NO、H2O、NH3,丁为HNO3,戊为NH4NO3。在NH4NO3晶体中既含有离子键,又含有极性共价键。
18.答案　(1)钠　氟　(2)NH3 (3)HClO4　2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑　安静地燃烧,发出苍白色火焰,出现白雾　(4)第三周期第ⅦA族　(5)F->Na+　(6)Na+[··O······H]-　离子键、极性共价键
解析　根据元素在周期表中的位置可知,①~⑨分别为N、F、Na、Mg、Al、Si、P、Cl、Ar。(1)以上元素中金属性最强的是Na,非金属性最强的是F,其名称分别为钠和氟。(2)由非金属性F>N可知,气态氢化物的稳定性:NH3Na+。(6)NaOH为离子化合物,既含离子键又含极性共价键,其电子式为Na+[··O······H]-。
19.答案　(1)2H++2e- H2↑　(2)Mg　0.18　(3)b　b　b　CH4-8e-+10OH- CO32-+7H2O
解析　(1)当电极a为Al,电极b为Cu,电解质溶液为稀硫酸时,Al作原电池的负极,溶液中的H+在正极得电子生成H2。(2)当电极a为Al,电极b为Mg,电解质溶液为氢氧化钠溶液时,由于Al能与NaOH溶液反应而Mg不能,故Mg作正极;n(H2)=0.01 mol,根据得失电子守恒,消耗Al的质量为0.02mol3×27 g/mol=0.18 g。(3)在燃料电池中,燃料在负极失电子;原电池外电路中,电子由负极流向正极;电解质溶液中,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。CH4在负极发生氧化反应,由于NaOH溶液为电解质溶液,CH4最终转化为CO32-和H2O,其电极反应式为CH4-8e-+10OH- CO32-+7H2O。
20.答案　(1)化学　电　化学　热　(2)锌片不纯,锌与杂质形成原电池　(3)Cu2++2e- Cu
解析　(1)甲形成原电池,是将化学能转化为电能,乙主要是将化学能转化为热能。(2)锌片上产生气泡,可能是由于锌片不纯,锌与杂质形成原电池。(3)若将稀硫酸换成CuSO4溶液,则Cu2+在铜电极上得电子,铜电极上会析出Cu。
21.答案　Ⅰ.(1)浓度　 ②>①　(2)0.059 6　(3)生成相同体积的CO2所需时间或相同时间内KMnO4溶液颜色变化的程度　(4)该反应放热　
Ⅱ.(1)AE　(2)0.075 mol/( L·min)　15%
解析　Ⅰ.(1)实验①和②中,KMnO4溶液浓度和体积相同,但H2C2O4溶液浓度不同,则该实验是探究浓度对化学反应速率的影响。由于②中草酸浓度比①中大,则相同时间内针筒中所得的CO2体积②大于①。(2)标准状况下2.24 mL CO2的物质的量为1×10-4 mol,结合化学方程式可知,反应中消耗2×10-5 mol MnO4-,反应前MnO4-为0.003 mol,2 min末剩余n(MnO4-)=2.98×10-3 mol,则c(MnO4-)=2.98×10-3 mol÷0.05 L=0.059 6 mol·L-1。(3)本实验还可通过测定生成相同体积的CO2所需时间或相同时间内KMnO4溶液颜色变化的程度来比较化学反应速率。(4)t1~t2时间内速率变快的原因可能是产物MnSO4是该反应的催化剂,还可能是该反应为放热反应,使溶液温度升高,反应速率加快。
Ⅱ.(1)该反应反应前后气体总体积不相同,当容器内的压强不变时,即混合气总物质的量不变,说明达到了平衡状态,A项正确;反应中容器体积和气体质量均不变,即气体的密度始终保持不变,B项错误;相同时间内有3 mol H—H键断裂和6 mol N—H键形成,均表示反应正向进行,无法确定是否达到平衡状态,C项错误;各物质浓度之比等于化学计量数之比,不能说明反应达到平衡状态,D项错误;NH3的质量分数不再发生变化,即N2、H2的质量分数也不再发生变化,说明反应达到平衡状态,E项正确。(2)根据10 min时容器内NH3为1.5 mol ·L-1可知N2的浓度减小0.75 mol·L-1,v(N2)=0.75mol·L-110min=0.075 mol/( L·min);反应中消耗的H2为2.25 mol·L-1,则H2的转化率为2.25mol·L-115mol·L-1×100%=15%。