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单元素养评价(二)

(第2章)

(90分钟　100分)

【合格性考试】(60分钟　70分)

一、选择题(本题包括12小题,每小题2分,共24分)

1.所谓自热火锅即不用火和电,只需要水和加热包通过化学反应加热食材即可食用的速食火锅。使用起来十分方便,只需要将食材包打开放到上半部分的盒子里面,然后将水和自热包加入下半部分的盒子内,等待10～20分钟,美味的火锅即可食用。自热包的化学物质最合适的选择是 (　　)

A.浓硫酸 B.生石灰

C.熟石灰 D.氯化钠

【解析】选B。浓硫酸溶于水虽然放热,但浓硫酸是液体,又具有强烈的腐蚀性,不适宜给食品加热;而相同质量的生石灰和熟石灰分别溶于水,前者放出的热量比后者多,氯化钠溶于水能量变化不明显。

2.(2018·**_*控制变量是科学研究的重要方法。相同质量的锌粉与足量稀硫酸分别在下列条件下发生反应,开始阶段化学反应速率最大的是(　　)

A

B

C

D



c(H2SO4)/(mol·L-1)

0.5

2

0.5

2



t/℃

20

20

50

50



【解析】选D。温度越高、浓度越大,反应的速率越大。

3. (2019·*_**下列化学用语书写正确的是 (　　)

A.氯原子的结构示意图:

B.氨分子的电子式为
H

C.氯化镁的电子式:
]-Mg2+
]-

D.HCl的形成过程可表示为H·+·

H+
]-

【解析】选C。A中是氯离子的结构示意图,B中氨分子的电子式应为
H;D中HCl的电子式应为
。

【方法规律】物质电子式的书写方法

微粒的种类

电子式的表示方法

注意事项



原子

元素符号周围标明最外层电子,每个方向不能超过2个电子

最外层电子少于4时以单电子分布,多于4时多出部分以电子对分布



阳离子

单原子

离子符号

右上角标明正电荷数





多原子

元素符号紧邻铺开,周围标清电子分布

用“[]”,右上角标明正电荷数



阴离子

单原子

元素符号周围合理分布最外层电子及所获电子

用“[]”,右上角标明负电荷数





多原子

元素符号紧邻铺开,合理分布最外层电子及所获电子

相同原子不能合并,用“[]”,右上角标明负电荷数



离子化合物

由阳离子电子式和阴离子电子式组成

同性不相邻,离子合理分布,相同离子不能合并



共价化合物

由原子电子式组成

不用标“[]”和正、负电荷数



4.(2019·XX101中学高一检测)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。

下列说法不正确的是 (　　)

A.该反应是化合反应

B.催化剂参加了化学反应过程

C.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键的断裂和形成

D.①→②过程中,形成了C—C键,断裂的化学键的总键能C,故两步反应分别为吸热反应、放热反应,其中A、C的能量差为ΔH,C的能量最低,C最稳定,A、C错误,B正确;吸热反应不一定需要加热,D错误。

【补偿训练】

冬天用煤炉取暖时要预防发生一氧化碳中毒事故。一氧化碳产生的一种途径是煤炉中发生了以下反应:CO2+C
2CO,试分析下列有关叙述中不正确的是

(　　)

A.C在O2充足时,发生的反应主要是放热反应

B.煤燃烧时吹入的氧气越多越好

C.CO2+C
2CO这一反应属于吸热反应

D.煤燃烧时,反应物自身总能量高于生成物总能量,所以放出热量

【解析】选B。氧气过多时会带走一部分热量,故B项错误。

12.(2019·*_**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

0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1,当反应达到平衡时,可能存在的数据是 (　　)

A.SO2为0.4 mol·L-1、O2为0.2 mol·L-1

B.SO2为0.25 mol·L-1

C.SO2、SO3均为0.15 mol·L-1

D.SO3为0.4 mol·L-1

【解析】选B。假设该时刻的SO3全部转化为SO2和O2,则SO2、O2的浓度将分别达到0.4 mol·L-1、0.2 mol·L-1;而假设该时刻的SO2和O2全部化合生成SO3,则SO3的浓度将达到0.4 mol·L-1。因为该反应是可逆反应,三种物质必将同时存在(即可逆反应中的物质均不可能100%转化),很显然,A、D两项是不可能的。要得到C项中的数据必须是SO2和SO3同时消耗而减少,这不符合硫原子守恒,也是不可能的。

二、非选择题(本题包括4小题,共46分)

13.(10分)(2019·北师大附中高一检测)物质中的化学能在一定条件下可转化为电能。

(1)将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中,反应的离子方程式是_______________。?

(2)将锌片、铜片按照如图所示装置连接,能证明化学能转化为电能的实验现象是铜片上有气泡产生、__________________________。?

(3)稀硫酸在如图所示装置中的作用是传导离子、___________。?

(4)下列反应通过原电池装置,可实现化学能直接转化为电能的是?????????

(填序号)。

①CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑

②2H2+O2
2H2O

③Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O

【解析】(1)将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的离子方程式是Zn+2H+
Zn2++H2↑。

(2)将锌片、铜片按照图示装置连接,形成原电池,Zn易失电子作负极,铜作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e-
H2↑,能证明化学能转化为电能的实验现象是铜片上有气泡产生、电流表指针偏转。

(3)稀硫酸在图示装置中的作用是传导离子、作正极反应物,发生2H++2e-
H2↑。

(4)①CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑反应中没有化合价变化,是非氧化还原反应;

②2H2+O2
2H2O,氢气作还原剂,氧气作氧化剂,是氧化还原反应;

③Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O,铅作还原剂,氧化铅作氧化剂,是氧化还原反应。

答案:(1)Zn+2H+
Zn2++H2↑

(2)电流表指针偏转　(3)作正极反应物　(4)②③

14.(12分)(2019·*_**向2 L密闭容器中通入6 mol气体A和6 mol气体B,在一定条件下发生反应:

xA(g)+yB(g)
pC(g)+qD(g)

已知:平均反应速率v(C)=
v(A);反应2 min时,A的浓度减少了1 mol·L-1,B的浓度减少了3 mol,有6 mol D生成。

回答下列问题:

(1)反应2 min内,v(A)=________,v(B)= __________________;?

(2)该反应化学方程式中x∶y∶p∶q=________;?

(3)如果其他条件不变,将容器的容积变为1 L,进行同样的实验,则与上述反应比较:反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”),理由是__?__。?

【解析】 (1)反应2 min内,A的浓度减少了1 mol·L-1,B的浓度减少了1.5 mol·L-1,所以v(A)=1 mol·L-1/2 min=0.50 mol·L-1·min-1,v(B)=1.5 mol·L-1/2 min=

0.75 mol·L-1·min-1;

(2)因为v(C)=
v(A),所以v(C)=0.25 mol·L-1·min-1,D的浓度增加3 mol·L-1,所以v(D)=1.5 mol·L-1·min-1,根据化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比,所以x∶y∶p∶q=0.5∶0.75∶0.25∶1.5=2∶3∶1∶6;

(3)体积减小,反应物的浓度增大,反应物浓度越大,反应越快,所以反应速率增大。

答案:(1)0.50 mol·L-1·min-1

0.75 mol·L-1·min-1

(2)2∶3∶1∶6

(3)增大　体积减小,反应物浓度变大,反应物浓度越大,反应越快

15.(12分)(2019·*_**如表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(单位:kJ):

物质

Cl2

Br2

I2

HCl

HBr

HI

H2



能量(kJ)

243

193

151

432

366

298

436



根据表中数据回答下列问题。

(1)下列物质性质最稳定的是________。?

A.H2 B.Cl2

C.Br2 D.I2

(2)下列氢化物中最稳定的是________。?

A.HCl　　　　B.HBr　　　　C.HI

(3)X2+H2
2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应?________。?

(4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是________。?

【解析】(1)～(2)可根据破坏1 mol化学键所消耗的能量,消耗能量越大,键越牢固,分子越稳定,因此H2最稳定,在HCl、HBr、HI中HCl最稳定。

(3)在该反应中,由于反应物所有物质的键能之和小于生成物的键能之和,因而该反应是放热反应。

(4)因为反应放出的热量为2E(H-X)-E(X-X)-E(H-H)=2E(H-X)-E(X-X)-436 kJ,

可代入数值计算:

H2+Cl2
2HCl

E=2×432 kJ-243 kJ-436 kJ=185 kJ,

H2+Br2
2HBr

E=2×366 kJ-193 kJ-436 kJ=103 kJ,

H2+I2
2HI

E=2×298 kJ-151 kJ-436 kJ=9 kJ,

所以,Cl2与H2反应放出热量最多。

答案:(1)A　(2)A　(3)放热反应　(4)氯气

16.(12分)在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:

H2(g)+I2(g)
2HI(g)。

(1)保持容器容积不变,向其中充入1 mol H2,反应速率________(填“加快”“减慢”或“不变”,下同)。?

(2)保持容器容积不变,向其中充入1 mol N2(g)(N2不参加反应),反应速率________。?

(3)保持容器内气体压强不变,向其中充入1 mol N2(g)(N2不参加反应),反应速率________。?

(4)保持容器内气体压强不变,向其中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),反应速率________。?

【解析】(1)在容器容积不变时,充入1 mol H2即c(H2)增大,化学反应速率加快;

(2)保持容器容积不变,充入N2(不参加反应的气体),各成分浓度未变,则反应速率不变;(3)保持容器压强不变,充入N2,体积增大,各成分浓度减小,则反应速率减慢;(4)保持容器内气体压强不变,保持充入H2(g)、I2(g)各1 mol,体积增大,压强未变,浓度也不变,则速率不变。

答案:(1)加快　(2)不变　(3)减慢　(4)不变

【等级性考试】(30分钟　30分)

一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)

17.(2019·*_**肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、O
O为500、N—N为154,则断裂1 mol N—H所需的能量(kJ)是 (　　)

A.194 B.391

C.516 D.658

【解析】选B。根据图中内容,可以看出N2H4(g)+O2(g)
2N(g)+4H(g)+2O(g),ΔE1=2 752 kJ-534 kJ=2 218 kJ。设断裂1 mol N—H所需的能量为x,即154+4x+500=2 218,解得x=391。

18.对于反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),下列措施能增大反应速率的是(　　)

①恒容条件下,再通入一定量的O2　②增大体系容积

③恒容条件下,再通入一定量的N2　④使用合适的催化剂

A.①④ B.①③④

C.②③④ D.①②③④

【解析】选A。①恒容条件下,再通入一定量的O2,O2浓度增大,反应速率加快;②增大体系容积,各物质浓度减小,反应速率减慢;③恒容条件下,再通入一定量的N2,由于N2不是反应体系中的物质,故反应速率不变;④合适的催化剂能加快反应速率。

19.如图所示由锌片、铜片和稀硫酸(密度为1.25 g·cm-3)组成的原电池,一段时间后,若锌片只发生电化学反应,当在铜片上放出1.68 L(标准状况下)气体时,H2SO4恰好消耗一半。则原硫酸溶质的质量分数为 (　　)

A.0.75% B.2.94%

C.5.88% D.11.76%

【解析】选C。铜电极为原电池的正极,电极反应式为2H++2e-
H2↑,总反应的方程式为Zn+H2SO4
ZnSO4+H2↑。在标准状况下,n(H2)=
=0.075 mol,则参加反应的硫酸的物质的量为0.075 mol,质量为0.075 mol×98 g·mol-1=

7.35 g,200 mL硫酸溶液中含有硫酸的质量为7.35 g×2=14.7 g,其质量分数为

×100%=5.88%。

20.可逆反应2NO2(g)
2NO(g)+O2(g),在体积固定的密闭容器中,达到平衡状态的标志是 (　　)

①用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1　②混合气体的颜色不改变　

③混合气体的密度不再改变　④混合气体的压强不再改变　⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变　⑥c(NO2)=c(NO)　⑦每消耗2 mol NO2的同时,也消耗

2 mol NO

⑧每消耗4 mol NO2的同时又有4 mol NO2生成

A.②④⑤⑦⑧ B.①③⑤⑥⑦

C.①②⑤⑦⑧ D.全部

【解析】选A。①错误,无论达到平衡与否,各物质化学反应速率之比都等于方程式化学计量数系数之比;②正确,有色气体的颜色不变,则表示物质的浓度不再变化,说明反应已达到平衡;③错误,体积固定,反应前后气体质量守恒,密度始终不变;④正确,反应前后气体体积不等,压强不变,意味着各物质的含量不再变化;⑤正确,由于气体的质量不变,则气体的平均相对分子质量不变时,气体中各物质的物质的量不变,说明反应达到平衡;⑥错误,达平衡状态后,NO2、NO浓度保持不变,而不一定相等;⑦正确,符合v(正)=v(逆);⑧正确,符合v(正)=v(逆)。

二、非选择题(本题包括1小题,共10分)

21.(2019·*_**氢气是未来最理想的能源,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术:2H2 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 生成的氢气用于燃料电池时,实现________能转变为________能。水分解时,断裂的化学键为________键,分解海水的反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。?

(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,两极上发生的电极反应分别为

A极:2H2+2O2--4e-
2H2O;

B极:O2+4e-
2O2-

则A极是电池的________极;电子从该极________(填“流入”或“流出”)。?

(3)有人以化学反应:2Zn+O2+4H+
2Zn2++2H2O为基础设计一种原电池,移入人体内作为心脏起搏器的能源,它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H+、Zn2+进行工作。则原电池的负极材料是________,发生的电极反应为__。?

【解析】(1)科学家利用太阳能使海水分解,所以是太阳能转变为化学能;生成的氢气用于燃料电池时是把化学能转变为电能。(2)A极是失去电子发生氧化反应的电极,所以A极是负极,电子从该极流出。

答案:(1)太阳　化学　催化剂　化学　电　H—O　吸热　(2)负　流出　(3)锌　Zn-2e-
Zn2+

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