第5、6章 滚动检测-【金版教程】2024-2025学年高中化学必修第二册作业与测评word（人教版2019）

第五、六章　滚动检测 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 对点 物质的组成成分 SO2、NO2的性质 加快反应速率的措施 原电池正、负极的判断 物质的相互转化 化学反应与能量变化 化学反应达到平衡状态的标志 题号 8 9 10 11 12 13 14 难度 ★ ★ ★ ★★ ★★ ★★ ★★★ 对点 加快化学反应速率的措施 化学反应与能量变化 化学反应条件的控制 含硫物质的相互转化 固体氧化物燃料电池工作原理及分析 化学反应速率相关图像的分析 Cu与HNO3的反应 题号 15 16 17 18 难度 ★ ★★ ★★ ★★★ 对点 含氮物质的相互转化 影响化学反应速率的因素、原电池的工作原理 焦亚硫酸钠制备的综合考查 化学反应速率与平衡的分析、原电池工作原理 时间：75分钟　 满分：100分 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有1个选项符合题意) 1．硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。在无机非金属材料中，硅一直扮演着主角。下面几种物质中含有硅单质的是(　　) 答案：C 2．下列关于SO2和NO2的叙述中正确的是(　　) A．SO2可使紫色石蕊溶液褪色 B．SO2与水作用生成H2SO4 C．可用排水法收集NO2 D．实验室可用NaOH溶液处理NO2和SO2废气 答案：D 解析：SO2不能漂白酸碱指示剂，不能使紫色石蕊溶液褪色，A错误；SO2与水作用生成H2SO3，B错误；NO2与水反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，不能用排水法收集，C错误。 3．已知反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)在某密闭容器中进行，现采取下列措施，其中能够使该反应速率加快的是(　　) ①增大压强　②增加C的量　③恒容条件下充入CO2　④恒容条件下充入N2　⑤恒压条件下充入N2 A．①④ B．②③⑤ C．①③ D．①②④ 答案：C 4．锌锰干电池在放电时，总反应方程式可以表示为Zn＋2NH4Cl＋2MnO2===Zn(NH3)2Cl2＋2MnO(OH)，在如图所示装置中，电池放电时，正极(石墨棒)上发生反应的物质是(　　) A．Zn B．石墨 C．MnO2和NH4Cl D．ZnCl2 答案：C 解析：Zn在负极上被氧化得到Zn2＋，MnO2在正极上被还原，和NH4Cl反应得到MnO(OH)。 5．下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是(　　) 选项 X Y Z R A Si SiO2 SiCl4 Na2SiO3 B Na Na2O Na2O2 NaOH C H2S S SO2 SO3 D N2 NH3 NO NO2 答案：B 解析：A项，SiCl4无法通过一步反应转化成Na2SiO3，SiO2无法通过一步反应转化成SiCl4；B项，Na与O2不加热时生成Na2O，加热时生成Na2O2，且其他物质也可以通过一步反应实现图示转化；C项，H2S和S在O2中燃烧均生成SO2，无法通过一步反应转化成SO3；D项，N2、NH3与O2反应生成NO，无法通过一步反应转化成NO2。 6．碳燃烧过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是(　　) A．1 mol C(s)和 mol O2(g)反应生成1 mol CO(g)放出110．5 kJ热量 B．1 mol CO2(g)反应生成1 mol C(s)和1 mol O2(g)放出393．5 kJ热量 C．1 mol C(s)与 mol O2(g)的总能量小于1 mol CO(g)的总能量 D．碳燃烧时化学能全部转化为热能 答案：A 7．一定条件下，在恒容密闭容器中进行反应：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)Si3N4(s)＋12HCl(g)，能表示上述反应达到化学平衡状态的是(　　) A．v逆(N2)＝3v正(H2) B．v正(HCl)＝4v正(SiCl4) C．混合气体密度保持不变 D．c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)＝1∶3∶6 答案：C 解析：该反应在恒容密闭容器中进行，反应前后气体质量发生改变，当气体质量不变时，气体的密度不变，反应达到平衡状态。 8．工业上用黄铁矿为原料制硫酸涉及的反应：①4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，②2SO2＋O22SO3。下列有关说法错误的是(　　) A．将黄铁矿粉碎能加快①的反应速率 B．使用催化剂能加快②的反应速率 C．升高温度能加快①和②的反应速率 D．增加氧气的量能使②中SO2完全转化 答案：D 9．探究物质变化时，人们可以从不同角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。据此判断下列叙述中错误的是(　　) A．钠原子与氯原子反应生成NaCl后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低 B．物质燃烧可看作“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来 C．氮分子内部存在着很强的共价键，故通常状况下氮气的化学性质很活泼 D．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应 答案：C 解析：氮分子内部存在着很强的共价键，故通常状况下氮气的化学性质很稳定，C错误。 10．下列说法正确的是(　　) A．在反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)中，温度和容器容积一定时，增加氮气的量，将加快化学反应速率 B．在CaCO3与稀盐酸的反应中，加入NaCl溶液，不会改变化学反应速率 C．在K2SO4溶液与BaCl2溶液的反应中，加入KCl固体，将加快化学反应速率 D．Zn与稀硫酸反应制取H2，若改用98%的浓硫酸，将加快H2的生成速率 答案：A 解析：在反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)中，温度和容器容积一定时，增加氮气的量，反应物的浓度增大，化学反应速率加快，A正确；在CaCO3与稀盐酸的反应中，加入NaCl溶液，相当于加水稀释，溶液中H＋的浓度减小，化学反应速率减慢，B错误；K2SO4溶液与BaCl2溶液反应，实质为Ba2＋＋SO===BaSO4↓，加入KCl固体，不影响Ba2＋、SO的浓度，化学反应速率不变，C错误；Zn与稀硫酸反应制取H2，若改用98%的浓硫酸，反应开始时将生成SO2气体，不会生成H2，D错误。 11．已知A、B、C、D、E都是含有同一种元素的单质或化合物，它们的转化关系如图所示(反应条件和部分反应物、生成物未列出)。其中A是一种黄色晶体单质，难溶于水，易溶于二硫化碳；化合物D是重要的工业原料。 下列有关叙述正确的是(　　) A．单质A俗称硫黄，可以与Cu发生反应Cu＋SCuS，S表现氧化性 B．B→E、B→C均为可逆反应 C．检验D溶液中阴离子的试剂是稀硝酸和BaCl2溶液 D．D的浓溶液在加热条件下与铜反应表现脱水性，可用来干燥H2S气体表现吸水性 答案：B 解析：根据题目信息和转化关系可知，A是S，B是SO2，C是SO3，D是H2SO4，E是H2SO3。2Cu＋SCu2S，A错误；SO2＋H2OH2SO3、2SO2＋O22SO3都是可逆反应，B正确；检验SO的方法是取少许待测液，先加足量稀盐酸(无现象)，再滴加BaCl2溶液(产生白色沉淀)，C错误；浓硫酸在加热条件下与Cu反应表现强氧化性和酸性，浓硫酸用于干燥气体，表现吸水性，但不能干燥H2S等还原性气体和氨气，D错误。 12．据报道，我国固体氧化物燃料电池技术研发取得新突破。科学家利用该科技实现了H2S废气资源回收能量，由H2S得到单质硫的原理如图所示。下列说法正确的是(　　) A．电极a为电池正极 B．电路中每流过4 mol电子，正极消耗1 mol O2 C．电极b上的电极反应为O2＋4e－＋4H＋===2H2O D．电极a上的电极反应为2H2S＋2O2－－2e－===S2＋2H2O 答案：B 解析：电极a上H2S中的硫元素化合价升高，发生氧化反应，为电池负极，故A错误；电路中每流过4 mol电子，正极消耗1 mol O2，故B正确；电极b上的电极反应为O2＋4e－===2O2－，故C错误；电极a上的电极反应为2H2S＋2O2－－4e－===S2＋2H2O，故D错误。 13．CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论不正确的是(　　) A．反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大 B．一段时间后，反应速率减小的原因是c(H＋)减小 C．反应在2～4 min内平均反应速率最大 D．反应在2～4 min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)＝0．06 mol·L－1·s－1 答案：D 解析：随着反应的进行，c(H＋)减小，反应速率应减小，而前4 min内反应速率变大，根据反应是放热反应，可推出前4 min内温度对反应速率的影响比浓度大，A、B正确；在2～4 min内n(CO2)的变化量最大(或曲线的斜率最大)，可判断出平均反应速率最大，C正确；该题不知道容器体积，故不能计算出CO2的平均反应速率，D不正确。 14．某小组为探究铜与硝酸反应生成NO时的硝酸浓度，设计如图所示实验装置，先通N2一段时间后关闭活塞K，将铜丝伸入溶液中，当A中气体变为无色时，上提铜丝，再将B中溶液稀释至200 mL，取20．00 mL，用0．20 mol·L－1的NaOH溶液滴定至终点时，消耗NaOH溶液的体积为15．00 mL(忽略硝酸的挥发、分解及溶液体积变化)。下列说法正确的是(　　) A．可用盛有NaOH溶液的洗气瓶进行尾气吸收 B．铜与硝酸反应主要生成NO时的硝酸浓度不大于8 mol·L－1 C．若不通N2，可能导致所得实验结果偏高 D．若通过直接滴定A中剩余酸的量(掩蔽掉Cu2＋的干扰)进行求算，所得实验结果偏高 答案：B 解析：NaOH溶液不能直接与NO反应，所以它不能吸收尾气，A错误；由A、B中发生的反应可得关系式：6HNO3(A中消耗)～3NO2～2HNO3(B中生成)～2NaOH，由此可知A中溶液剩余的硝酸浓度为＝ mol·L－1＝8 mol·L－1，因此当反应主要产生NO时，硝酸浓度不大于8 mol·L－1，B正确；若不通N2，B瓶中生成的NO也转变为HNO3，从而导致消耗的NaOH的量偏大，所得实验结果偏低，C错误；由题中信息可知，当A中气体变为无色时，上提Cu丝使反应停止，此时A中已有部分HNO3与Cu反应生成了NO，故若直接滴定A中剩余酸的量，所得实验结果偏低，D错误。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15．(16分)工业上硝酸的制备和自然界中硝酸的生成既有相同之处，又有区别。图中路线a、b、c是工业制备硝酸的主要途径，路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮过程中生成硝酸的途径。 (1)N2在常温下性质很稳定，任意写出一种与此性质有关的用途：__________。 (2)实验室制取NH3的化学方程式为__________________________________。 (3)NH3的电子式为____________。 (4)下列环境问题与氮的氧化物排放无关的是________(填字母)。 A．酸雨 B．光化学烟雾 C．臭氧层空洞 D．白色污染 (5)汽车尾气在催化剂存在下可将NO和CO反应转化为两种无色无毒气体，用化学反应方程式表示这个过程________________________________________________________________； 氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。 (6)64．0 g Cu与适量的浓HNO3反应，铜全部溶解后，共收集到1 mol NO2和NO的混合气体，反应中消耗HNO3的物质的量是________。 答案：(1)作保护气 (2)Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O (3)　(4)D (5)2NO＋2CON2＋2CO2　2∶1　(6)3 mol 解析：(6)64．0 g Cu的物质的量是1 mol，反应生成1 mol硝酸铜，表现酸性的硝酸为2 mol，共收集到1 mol NO2和NO的混合气体，根据氮元素守恒，表现氧化性的硝酸为1 mol，反应中消耗HNO3的物质的量是3 mol。 16．(13分)能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。面对能源枯竭的危机，提高能源利用率和开辟新能源是解决这一问题的两个主要方向。 (1)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关，这是化学学科关注的方面之一，某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)： 时间/min 1 2 3 4 5 氢气体积/mL (标准状况) 100 240 464 576 620 ①哪一段时间内反应速率最大：________min(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)。 ②另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率但不影响生成氢气的量。你认为可行的是________(填字母)。 A．KCl溶液 B．浓盐酸 C．蒸馏水 D．CuSO4溶液 ③该反应还伴随着化学能与热能的转化，是________反应(填“放热”或“吸热”)。 (2)如图为原电池装置示意图。A为Cu，B为石墨，电解质为FeCl3溶液，工作时的总反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。 ①A电极为原电池的________(填“正”或“负”)极。 ②B电极反应式：____________________。 ③该电池在工作时，溶液中Fe3＋向________(填“A”或“B”)极移动，A电极的质量将________(填“增加”“减小”或“不变”)。 答案：(1)①2～3　②AC　③放热 (2)①负　②Fe3＋＋e－===Fe2＋　③B　减小 解析：(1)②加入KCl溶液，氢离子浓度减小，反应速率降低，且氢离子总物质的量不变，生成氢气总量不变；加入浓盐酸，氢离子浓度增大，化学反应速率增大，且生成氢气总量增大；加入蒸馏水，氢离子浓度减小，反应速率降低，且氢离子总物质的量不变，生成氢气总量不变；加入CuSO4溶液，Zn和铜离子反应生成Cu，Zn、Cu和稀盐酸构成原电池而加快反应速率。 (2)由电池工作时的总反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，可知反应中Cu的化合价升高被氧化，故A电极为负极，则B电极为正极，发生还原反应，故电极反应式为Fe3＋＋e－===Fe2＋，该电池在工作时，原电池内部阳离子由负极移向正极，故溶液中Fe3＋向B极移动，A为负极，发生的电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，故A电极的质量将减小。 17．(13分)含有不同价态硫元素的物质之间的转化在工业生产中具有重要的应用。焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是葡萄酒中常用的抗氧化剂。一种以硫黄为原料制取Na2S2O5的生产工艺如下： 已知结晶脱水发生反应：2NaHSO3Na2S2O5＋H2O。 回答下列问题： (1)Na2S2O5中硫元素的化合价为________。 (2)焚烧炉中发生反应的化学方程式为____________________________________。 (3)反应器中发生反应的离子方程式为____________________________________。 (4)葡萄酒酿造过程中添加Na2S2O5会放出一种有刺激性气味的气体，该气体是一种食品添加剂。实验室中检验该气体的常用试剂是________。 (5)废水中的硫单质(S8)能与碱反应：3S8＋48KOH16K2S＋8K2SO3＋24H2O，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 答案：(1)＋4价　(2)S＋O2SO2 (3)2SO2＋CO＋H2O===2HSO＋CO2 (4)品红溶液　(5)2∶1 解析：(1)Na2S2O5中Na显＋1价，O显－2价，根据化合物中各元素化合价代数和为0推知，S显＋4价。 (3)结合结晶脱水发生的反应推知，反应器中Na2CO3溶液吸收SO2，生成NaHSO3和CO2，离子方程式为2SO2＋CO＋H2O===2HSO＋CO2。 (5)硫单质(S8)能与碱反应，S8既是氧化剂又是还原剂，K2S是还原产物，K2SO3是氧化产物，根据反应产物的量及硫元素守恒推知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为16∶8＝2∶1。 18．(16分)能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。请回答下列问题。 (1)页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，成分以甲烷为主，页岩气的资源潜力可能大于常规天然气。下列有关页岩气的叙述错误的是________(填字母)。 A．页岩气属于新能源 B．页岩气和氧气的反应是放热反应 C．甲烷中每个原子的最外层电子排布都达到8电子稳定结构 D．页岩气可以作燃料电池的负极燃料 (2)在体积为1 L的恒温密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示。 ①从3 min到9 min，v(CO2)＝________mol·L－1·min－1(计算保留两位有效数字)。 ②能说明上述反应达到平衡状态的是________(填字母)。 A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1 B．混合气体的压强不随时间的变化而变化 C．单位时间内生成1 mol H2，同时生成1 mol CH3OH D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 ③平衡时CO2的转化率为________。 ④平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是________。 ⑤第3分钟时v正(CH3OH)________第9分钟时v逆(CH3OH)(填“>”“<”“＝”或“无法比较”)。 (3)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图2： ①则电极d是________(填“正极”或“负极”)，电极c的电极反应式为__________________ ___________________。 ②若线路中转移2 mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为________L。 答案：(1)AC (2)①0．042　②BD　③75%　④22∶3　⑤> (3)①正极　CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋　②11．2 解析：(1)页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，主要成分是甲烷，属于化石燃料，短期内不能再生，不属于新能源，A错误；页岩气主要成分是甲烷，和氧气反应会放出大量的热，属于放热反应，B正确；甲烷分子中C原子的最外层电子排布达到8电子稳定结构，而H原子最外层达到的是2个电子的稳定结构，C错误；页岩气的主要成分是甲烷，在形成燃料电池时，通入燃料甲烷的电极为燃料电池的负极，D正确。 (2)①从3 min到9 min，CO2浓度变化为0．50 mol·L－1－0．25 mol·L－1＝0．25 mol·L－1，反应速率为≈0．042 mol·L－1·min－1。 ②A项，反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)，反应没有达到平衡状态；B项，该反应是一个反应前后气体体积减小的反应，混合气体的压强不随时间的变化而变化时反应达到平衡；C项，单位时间内生成3 mol H2，同时生成1 mol CH3OH，则正、逆反应速率相等；D项，混合气体的质量不变，混合气体的物质的量是变量，则平均相对分子质量不随时间的变化而变化时，反应达到平衡。 ③由图1可知平衡时CO2的浓度为0．25 mol·L－1，则消耗的二氧化碳的浓度为0．75 mol·L－1，CO2的转化率为×100%＝75%。 ④ CO2(g)＋ 3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) 起始(mol) 1 3 0 0 转化(mol) 0．75 2．25 0．75 0．75 平衡(mol) 0．25 0．75 0．75 0．75 则平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是(0．25 mol×44 g·mol－1)∶(0．75 mol×2 g·mol－1)＝22∶3。 ⑤由图1可知，第9分钟时达到平衡， v逆(CH3OH)＝v正(CH3OH)，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，则第3分钟时v正(CH3OH)大于第9分钟时v逆(CH3OH)。 (3)由图2中电子移动方向可知电极c为负极，电极d为正极，电极c的电极反应式为CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋，电极d的电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，故线路中转移2 mol 电子，消耗0．5 mol O2，在标准状况下的体积为11．2 L。 7 学科网（北京）股份有限公司 $$