2020高中化学期中检测题一含解析新人教必修2.doc

期中检测题(一)(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题包括15个小题，每小题3分，共45分。每题仅有一个选项符合题意)1某报报道，某国一集团拟在太空建造巨大的集光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢：2H2O2H2O2，下列说法正确的是()A水的分解反应是放热反应B氢气是一次能源C使用氢气作燃料将会增加温室效应D这一反应中光能转化为化学能解析：水的分解反应是吸热反应；H2是二次能源；H2是清洁能源，不会增加温室效应。答案：D2从原子序数11依次增加到17，下列描述的递变关系错误的是()A电子层数逐渐增多B原子半径逐渐减小C最高正价数值逐渐增大D由硅到氯负价从41答案：A3如图所示，a、b、c均为非金属单质，d、e均为含有10个电子的共价化合物，且分子中所含原子个数d>e，f为离子化合物。则下列说法错误的是()A常温下，单质a呈气态B单质c具有强氧化性C稳定性：d>eD.f受热易分解为d和e答案：C4短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且W、X、Y、Z的最外层电子数与电子层数的比值分别为1、2、3、4，下列说法正确的是()A简单离子半径：Y<ZB非金属性：X>YCY与Z形成的化合物一定属于离子化合物D由W、X、Y、Z四种元素组成的盐只有一种解析：由题意知W、X、Y、Z依次为H、C、O、Na。A项，离子半径：O2Na，错误。B项，非金属性：OC，错误。C项，Na与O可形成Na2O和Na2O2，都为离子化合物，正确。D项，H、C、O、Na可组成的盐有Na2CO3、NaHCO3等不止一种，错误。答案：C5下列说法正确的组合是()氢元素有三种核素H、D、T，它们互称为同位素，HD属于化合物吸热反应必须加热才能完成化学反应过程包括旧化学键断裂和新化学键形成的过程石墨变金刚石要吸热，故金刚石比石墨稳定铅蓄电池工作时两极的质量均增加燃煤发电的能量转化关系为化学能热能机械能电能可在周期表金属和非金属的分界处寻找半导体材料，如硅、锗等1 mol酸和1 mol碱发生中和反应生成水所释放的热量叫中和热 碱性锌锰电池属于二次电池NH3和HCl的化合反应与NH4Cl的分解反应称为可逆反应ABC D答案：B6某原电池装置如图所示，电池总反应为2AgCl2=2AgCl。下列说法正确的是()A正极反应为AgCle=AgClB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离子解析：根据电池总反应可以看出Cl2得电子，Ag失电子，所以在原电池中Cl2在正极上发生还原反应，Ag在负极上发生氧化反应。正极反应为Cl22e=2Cl，A错误；因为电解质溶液为盐酸，所以负极上Ag失电子生成的Ag随即与附近的Cl反应，B错误；用氯化钠代替盐酸后，电极反应不发生改变，C错误；当电路中转移0.01 mol e时，负极生成0.01 mol Ag，由于AgCl=AgCl，所以消耗掉0.01 mol Cl，由于电荷守恒，同时有0.01 mol H通过阳离子变换膜转移至右侧溶液中，D正确。答案：D7反应4A(s)5B(g)4C(g)6D(g)在10 L密闭容器中进行，半分钟后，D的物质的量增加了0.45 mol，则下列说法正确的是()A半分钟时v(B)0.001 5 mol·L1·s1B半分钟内v(A)0.001 0 mol·L1·s1C半分钟内v(C)0.001 0 mol·L1·s1D半分钟内v(D)0.045 mol·L1·s1解析：化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，A错误；固体或纯液体无法表示化学反应速率，B错误；v(D)0.001 5 mol·L1·s1，则v(C)v(D)×0.001 5 mol·L1·s10.001 0 mol·L1·s1，C正确、D错误。答案：C8一定条件下，将NO2与SO2以体积比12置于密闭容器中发生反应NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)。下列能说明反应达到平衡状态的是()A体系压强保持不变B混合气体颜色保持不变CSO3和NO的体积比保持不变D每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2解析：反应NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)是体积不变的可逆反应，因此A项不能说明；颜色的深浅与气体的浓度大小有关，而在反应体系中只有二氧化氮是红棕色气体，所以混合气体颜色保持不变时即说明NO2的浓度不再发生变化，因此B项可以说明；SO3和NO是生成物，因此在任何情况下二者的体积比总是满足11，C项不能说明；SO3和NO2一个作为生成物，一个作为反应物，因此在任何情况下每消耗1 mol SO3的同时必然会生成1 mol NO2，因此D项也不能说明。答案：B9燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是()Aa极是负极，该电极上发生氧化反应Bb极反应是O24OH4e=2H2OC总反应方程式为2H2O2=2H2OD氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源解析：A项，a极通H2为负极，电极反应为2H24OH4e=4H2O，发生氧化反应；B项，b极通O2为正极，电极反应为O22H2O4e=4OH；C项，正负极电极反应式相加得总反应为2H2O2=2H2O；D项，氢氧燃料电池的能量高，且产物为水，对环境无污染，故是具有应用前景的绿色电源。答案：B10如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是()A31d和33d属于同种核素B气态氢化物的稳定性：a>d>eCa与b形成的化合物有b2a、b2a2两种Da和b形成的化合物不可能含共价键解析：由化合价与原子序数的关系知，a为O，b为Na，c为Al，d为P，e为S。A项，31P与33P属于同一元素的不同核素，错误。B项，气态氢化物的稳定性顺序为H2OH2SPH3，错误。C项，O与Na可形成Na2O和Na2O2两种，正确。D项，Na与O形成Na2O2时，内含共价键，错误。答案：C11化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·mol1)：PP：198，PO：360，O=O：498，则反应P4(白磷)3O2=P4O6的反应()A放出1 638 kJ热量B吸收1 638 kJ热量C放出126 kJ热量 D吸收126 kJ热量解析：由反应方程式知，该反应的能量变化包括1 mol P4、3 mol O2断裂键吸收的能量和1 mol P4O6成键放出的能量。由各物质的分子结构知1 mol P4含6 mol PP键，3 mol O2含3 mol O=O键，1 mol P4O6含12 mol PO键，故断裂键吸收的总能量为198 kJ×6498 kJ×32 682 kJ，形成键放出的总能量为360 kJ×124 320 kJ，即该反应放出4 320 kJ2 682 kJ1 638 kJ的热量。答案：A12将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可知()ANH4HCO3和盐酸的反应是放热反应B该反应中，热能转化为产物内部的能量C反应物的总能量高于生成物的总能量D反应物中化学键断裂吸收的能量少于生成物中化学键形成放出的热量解析：醋酸逐渐凝固，说明NH4HCO3与盐酸反应使醋酸的温度降低，因此该反应为吸热反应，反应物中化学键断裂吸收的热量多于生成物中化学键形成放出的热量，A、D错误。吸热反应中反应物吸收能量，得到的生成物内能增加，B正确。吸热反应中，反应物的总能量低于生成物的总能量，C错误。答案：B13一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如图所示。下列有关该电池的说法正确的是()A反应CH4H2O3H2CO，每消耗1 mol CH4转移12 mol电子B电极A上H2参与的电极反应为H22OH2e=2H2OC电池工作时，CO向电极B移动D电极B上发生的电极反应为O22CO24e=2CO解析：A项，根据CH4H2O3H2CO知，每消耗1 mol CH4转移6 mol电子，该项不正确。B项，熔融盐中没有氢氧根离子，因此氢氧根离子不能参与电极反应，该项不正确。C项，原电池的电解质中的阴离子向负极移动，即向电极A移动，该项不正确。D项，电极B是正极，电极反应向熔融碳酸盐中提供CO：O22CO24e=2CO，该项正确。答案：D14对于密闭容器中的反应：N23H22NH3，在673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是()ANH3在点a的正反应速率比点b的正反应速率更小B点c处反应达到平衡C点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样D点e处c(NH3)不再变化解析：A项，随着反应的进行，反应物的浓度减小，正反应速率逐渐减小，则点a的正反应速率比点b的正反应速率大，错误；B项，点c处反应物和生成物的物质的量相等，但没有达到平衡状态，错误；C项，点d和点e都处于平衡状态，n(N2)不变，点d和点e处n(N2)相等，错误；D项，点e处于平衡状态，点e处c(NH3)不再变化，正确。答案：D15现有甲、乙、丙三种元素，其原子序数都不超过20。有关信息如下表，下列关于甲、乙、丙三种元素相关的分析正确的是()元素代号相关信息甲n为电子层数，甲原子最外层电子数为2n21乙在周期表中它的周期数为k，主族序数为2k1丙电子层数大于最外层电子数A. 甲的单质难溶于水B乙的气态氢化物遇湿润的pH试纸变红色或蓝色C丙的最高价氧化物对应的水化物是易溶于水的强碱D甲、丙只能形成共价化合物解析：根据原子最外层电子数不超过8，K层为最外层时电子数不超过2以及原子序数不超过20，确定可能的电子层数，分别讨论对应的元素。对于甲元素，若n1、2，则甲原子最外层电子数依次为1、7，即甲为氢、氟元素。对于乙元素，若k2、3，乙原子最外层电子数分别为5、7，对应元素分别为氮、氯。对于丙元素，若n2，则丙为锂；若n3，则丙为钠、镁；若n4，则丙为钾、钙。甲的单质有氢气和氟气，其中氟气与水剧烈反应：2F22H2O=4HFO2，A项错；乙的气态氢化物为氨气或氯化氢，氨水呈碱性，氯化氢水溶液呈酸性，B项正确；丙的最高价氧化物对应的水化物有氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化钾，其中氢氧化镁不溶于水、氢氧化钙不属于易溶于水的强碱，C项错；甲、丙可以形成离子化合物，如氢化钠、氟化钾等，D项错。答案：B二、非选择题(本题包括5个小题，共55分)16(11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生成分别是双核、三核和四核的甲、乙、丙三种分子，且乙、丙分子中含有X元素的原子个数比为23。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11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，又含共价键解析：从分子的特点和单质为无色气体去分析可确定：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。答案：(1)氢(2)NO4NH35O24NO6H2O(3)c17(10分)在1×105Pa和298 K时，将1 mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能(kJ·mol1)。下面是一些共价键的键能(已知氨分子中有3个等价的氮氢共价键)：共价键HHNNNH键能/(kJ·mol1)436945391(1)根据上表中的数据判断工业合成氨的反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)是_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)在298 K时，取1 mol氮气和3 mol氢气放入一密闭容器中，在催化剂存在下进行反应。理论上放出或吸收的热量为Q1，则Q1为_。(3)实际生产中，放出或吸收的热量为Q2，Q1与Q2比较正确的是_(填选项号)。AQ1>Q2BQ1<Q2CQ1Q2你做出此选择的原因是_。解析：(1)化学反应的实质就是反应物化学键断裂、生成物化学键形成的过程，断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量。N23H22NH3的反应中断键共吸收的能量为945 kJ3×436 kJ2 253 kJ，成键共放出的能量为2×3×391 kJ2 346 kJ，所以该反应为放热反应。(2)理论上放出的热量为2 346 kJ2 253 kJ93 kJ。(3)由于该反应为可逆反应，反应达平衡时1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2 mol NH3，因而放出的热量小于93 kJ。答案：(1)放热(2)93 kJ(3)A该反应为可逆反应，在密闭容器中进行反应达到平衡时，1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2 mol NH3，因而放出热量小于93 kJ18(12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，消耗的电极质量为_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_极(填“a”或“b”，下同)，电子从_极流出，电解质溶液中OH向_极移动。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，在正极，溶液中的H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，根据电子守恒，消耗Al的质量为0.02 mol÷3×27 g·mol10.18 g。(3)在燃料电池中，都是燃料在负极失电子；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。答案：(1)2H2e=H2(2)Mg0.18(3)bbb19(11分)t 时，将2 mol SO2和1 mol O2通入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2SO2O22SO3(g)，2 min时反应达到平衡，此时测得反应物O2还剩余0.8 mol。请填写下列空白：(1)从反应开始到化学平衡，生成SO3的平均反应速率为_；平衡时SO2的转化率为_。(2)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是_(填序号)。A容器内压强不再发生变化BSO2的体积分数不再发生变化C容器内气体原子总数不再发生变化D相同时间内消耗2n mol SO2的同时消耗n mol O2E相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成n mol O2(3)t 时，若将物质的量之比为11的SO2和O2混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，反应达到平衡时；混合气体体积减少了20%。SO2的转化率为_。解析：(1) 2SO2O22SO3(g)起始浓度/(mol·L1) 1 0.5 0转化浓度/(mol·L1) 0.2 0.1 0.2平衡浓度/(mol·L1) 0.8 0.4 0.2v(SO3)0.1 mol·L1·min1(SO2)×100%20%。(3)设SO2、O2的物质的量均为1 mol，反应过程中气体总物质的量减小了0.4 mol，即反应了0.8 mol SO2，SO2的转化率为80%。答案：(1)0.1 mol·L1·min120%(2)ABE(3)80%20(11分)白云石的主要成分是CaCO3·MgCO3，在我国有大量的分布。以白云石为原料生产的钙镁系列产品有广泛的用途。白云石经煅烧、消化后得到钙镁的氢氧化物，再经过碳化实现Ca2、Mg2的分离。碳化反应是放热反应，高温易使可逆反应向吸热方向移动。化学方程式如下：Ca(OH)2Mg(OH)23CO2CaCO3Mg(HCO3)2H2O完成下列填空：(1)Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性_(填“强”或“弱”)，Ca(OH)2的溶解度比Mg(OH)2的溶解度_(填“大”或“小”)。 (2)碳化温度保持在5060 。温度高不利于碳化反应，原因是_。温度偏低也不利于碳化反应，原因是_。(3)已知某次碳化时溶液中钙离子浓度随时间的变化如图所示，在10 min到13 min之内钙原子的反应速率为_。15 min之后钙离子浓度增大，原因是_(用化学方程式表示)。解析：(3)根据题图，在10 min到13 min之间钙离子的反应速率v(Ca2)(0.1450.118)mol·L1÷3 min0.009 mol·L1·min1。15 min之后钙离子浓度增大，原因是产生的CaCO3与其中溶解的CO2发生反应，产生了易溶解的Ca(HCO3)2。答案：(1)强大(2)平衡逆向移动，Mg(HCO3)2分解反应速率小(3)0.009 mol·L1·min1CaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2- 10 -