2024人教版高中化学必修第二册同步
综合拔高练
五年高考练
考点1 化学能与热能
1.(2021海南,2)元末陶宗仪《辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄为纸,熔硫磺涂木片顶端分许,名曰发烛……,盖以发火及代灯烛用也。”下列有关说法错误的是( )
A.将松木削薄为纸片状有助于发火和燃烧
B.“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性
C.“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化
D.硫磺是“发烛”发火和燃烧反应的催化剂
考点2 化学能与电能
2.(2023辽宁,11)某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是( )
A.放电时负极质量减小
B.储能过程中电能转变为化学能
C.放电时右侧H+通过质子交换膜移向左侧
D.充电总反应:Pb+S+2Fe3+ PbSO4+2Fe2+
3.(2022全国甲,10)一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH存在]。电池放电时,下列叙述错误的是( )
A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移
B.Ⅰ区的S通过隔膜向Ⅱ区迁移
C.MnO2电极反应:MnO2+4H++2e- Mn2++2H2O
D.电池总反应:Zn+4OH-+MnO2+4H+ Zn(OH+Mn2++2H2O
4.(2022湖南,8)海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂—海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是( )
A.海水起电解质溶液作用
B.N极仅发生的电极反应:2H2O+2e- 2OH-+H2↑
C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D.该锂—海水电池属于一次电池
5.(2021广东,9)火星大气中含有大量CO2,一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极,碳纳米管为正极,放电时( )
A.负极上发生还原反应
B.将电能转化为化学能
C.阳离子由正极移向负极
D.CO2在正极上得电子
考点3 化学反应速率与限度
6.(2022浙江1月选考,19)在恒温恒容条件下,发生反应A(s)+2B(g)3X(g),c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是( )
A.从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率
B.从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C.在不同时刻都存在关系:2v(B)=3v(X)
D.维持温度、容积、反应物起始的量不变,向反应体系中加入催化剂,c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示
7.(2021广东,14)反应X2Z经历两步:①XY;②Y2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a为c(X)随t的变化曲线
B.t1时,c(X)=c(Y)=c(Z)
C.t2时,Y的消耗速率大于生成速率
D.t3后,c(Z)=2c0-c(Y)
8.(2021浙江6月选考,20)一定温度下,在N2O5的四氯化碳溶液(100 mL)中发生分解反应:2N2O54NO2+O2。在不同时刻测量放出的O2体积,换算成N2O5浓度如下表:
t/s 0 600 1 200 1 710 2 220 2 820 x
c(N2O5)/ (mol·L-1) 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12
下列说法正确的是( )
A.600~1 200 s,生成NO2的平均速率为5.0×10-4 mol·L-1·s-1
B.反应2 220 s时,放出的O2体积为11.8 L(标准状况)
C.反应达到平衡时,v正(N2O5)=2v逆(NO2)
D.推测上表中的x为3 930
三年模拟练
应用实践
1.(2023河北名校联考)我国科学家研制得到了一种新型团体催化剂LDH,可以催化合成氨,该反应为吸热反应,其反应原理如图1所示,下列有关描述正确的是( )
图1 图2
A.该过程属于生物固氮
B.该反应过程中的能量变化:化学能→太阳能
C.该反应中反应物与生成物的能量关系如图2所示
D.该反应可表示为2N2+6H2O(g)3O2+4NH3
2.(2022湖南常德外国语学校期中)下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是( )
A.图①中,Zn与稀硫酸反应开始后,针筒活塞向右移
B.图②中,温度计的水银柱上升
C.图③中,反应物总能量大于生成物总能量
D.图④中,镁条燃烧
3.(2023河南沁阳一中期中)用下表中实验装置探究原电池中的能量转化,注射器用来收集生成的气体并读取气体体积,根据记录的实验数据,下列说法错误的是( )
实验装置 实验① 实验②
时间 /min 气体 体积 /mL 溶液 温度 /℃ 时间/min 气体体积/mL 溶液温度/℃
0 0 22.0 0 0 22.0
8.5 30 24.8 8.5 50 23.8
10.5 50 26.0 10.5 未测 未测
A.实验①和实验②中的总反应方程式均为Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
B.0~8.5 min,生成气体的平均速率①<②
C.8.5 min时,对比实验①、②溶液温度,说明反应释放的总能量①>②
D.气体体积为50 mL时,对比实验①、②溶液温度,说明②中反应的化学能部分转化为电能
4.(2023浙江名校联考)K-O2电池结构如图,a和b为两
个电极,其中a极为单质钾片。关于该电池,下列说法正确的是( )
A.b电极为负极
B.电池工作时,电子从a电极经过电解质流向b电极
C.电池工作时,K+由a电极通过隔膜移向b电极
D.正极的电极反应为O2+4e-2O2-
5.(2023江苏南京航空航天大学附中期中)“碳呼吸电池”是一种新型化学电源,其工作原理如图。
下列说法正确的是( )
A.该装置能将电能转变为化学能
B.正极的电极反应为C2+2e-2CO2
C.每得到1 mol草酸铝,电路中转移3 mol电子
D.利用该技术可捕捉大气中的CO2
迁移创新
6.鲜榨的苹果汁在空气中放置一段时间颜色会变深,其实质是苹果中的多酚在多酚氧化酶的催化下被氧气氧化生成醌类物质。设计实验探究影响苹果汁被氧化的条件,实验记录如下表:
实验 组别 实验步骤 温度 实验现象
① 将40 mL苹果原汁加入100 mL纯净水中,再加入半片维生素C片 常温 较长时间不变色
② 将40 mL苹果原汁加入100 mL纯净水中,再加入少量食盐 常温 较长时间不变色
③ 将40 mL苹果原汁加入100 mL纯净水中 常温 慢慢变色
④ 将40 mL苹果原汁加入100 mL纯净水中,加热 60 ℃ 很快变色
(查阅资料可知:①维生素C有较强的还原性;②多酚氧化酶是一种蛋白质,加入食盐会降低其催化效果)
根据上述实验记录,下列说法不正确的是( )
A.通过①③组实验对比可知,维生素C的还原性比苹果中的多酚弱
B.通过②③组实验对比可知,②中催化剂的活性受到了抑制
C.通过对比③④组实验可知,升高温度会加快反应速率
D.可以采取在苹果汁中加入柠檬汁的方法来减缓苹果汁被氧化的速率
综合拔高练
五年高考练
1.D 2.B 3.A 4.B 5.D 6.C 7.D 8.D
1.D 将松木削薄为纸片状可增大可燃物与空气的接触面积,有助于发火和燃烧,A项正确;“发烛”具有可燃性,“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性,B项正确;“发烛”发火和燃烧时化学能转化为光能、热能等,即伴随着不同形式的能量转化,C项正确;硫磺也能燃烧,不是催化剂,D项错误。
2.B 该储能电池是二次电池,放电时左侧的电极为负极,电极反应式为Pb-2e-+S PbSO4,右侧的电极为正极,电极反应式为Fe3++e- Fe2+。放电时负极中的Pb转化为PbSO4,负极质量增大,A项错误;储能时电能转化为化学能,B项正确;放电时H+向正极移动,故H+通过质子交换膜向右侧移动,C项错误;由放电时两极的电极反应式可知,放电总反应为Pb+S+2Fe3+ PbSO4+2Fe2+,D项错误。
3.A 根据题图可知Zn为负极,电极反应为Zn-2e-+4OH- Zn(OH,MnO2为正极,电极反应为MnO2+2e-+4H+ Mn2++2H2O。A项,根据负极反应可知,Ⅲ区中负电荷减少,为了平衡溶液中电荷,放电时Ⅲ区的钾离子向Ⅱ区迁移,错误;B项,根据正极反应可知,Ⅰ区中正电荷减少,为了平衡溶液中电荷,硫酸根离子从Ⅰ区迁移至Ⅱ区,正确;D项,将正、负极电极反应相加即可得到电池总反应,正确。
4.B 锂为活泼金属,作负极;N极为正极,可能发生电极反应O2+2H2O+4e- 4OH-,故B不正确。
5.D A项,负极发生氧化反应,错误;B项,原电池放电时将化学能转化为电能,错误;C项,阳离子移向正极,错误;D项,金属钠为负极,失去电子,CO2在正极上得电子,正确。
6.C 由化学反应速率之比等于化学方程式中化学计量数之比可知,3v(B)=2v(X),C不正确。
7.D 由于反应X 2Z分①X Y和②Y 2Z两步进行,随着不断反应,X的浓度逐渐减小,Y的浓度先增大后减小,Z的浓度逐渐增大,由此可判断如下图:
结合上述分析可知a表示c(X)随t的变化曲线,A项正确;t1时,三条曲线交于一点,则此时三种物质的物质的量浓度相等,B项正确;t2时Y的物质的量浓度在减小,说明Y的消耗速率大于生成速率,C项正确;由题图可知,t3后X的浓度为0,若全生成Z,则c(Z)=2c0,体系中存在一定量的Y,由②可知,体系中c(Z)=2c0-2c(Y),D项错误。
8.D 600~1 200 s内平均反应速率v(N2O5)==5×10-4 mol·L-1·s-1,由化学计量数可知v(NO2)=2v(N2O5)=1×10-3 mol·L-1·s-1,A项错误;反应至2 220 s时消耗n(N2O5)=0.1 L×(1.40-0.35) mol·L-1=0.105 mol,放出的O2在标准状况下的体积为×0.105 mol×22.4 L·mol-1=1.176 L,B项错误;反应达到平衡状态时,正向和逆向反应速率相等,即2v正(N2O5)=v逆(NO2),C项错误;观察表格中数据可知从600 s开始c(N2O5)由0.96 mol·L-1依次减少至0.48 mol·L-1、再减少至0.24 mol·L-1均用时1 110 s,则c(N2O5)由0.24 mol·L-1减少至0.12 mol·L-1时用时1 110 s,即x=2 820+1 110=3 930,D项正确。
关键点拨 解答本题关键是分析表格中数据变化,尤其解答D项时不能逐列计算浓度变化和耗时情况,而应仔细观察c(N2O5)分别减少至某时刻浓度的一半时耗时情况,如根据分别减少至0.48 mol·L-1、0.24 mol·L-1时所用时间,可确定x的值。
三年模拟练
1.D 2.A 3.C 4.C 5.D 6.A
1.D 该过程中氮元素由游离态变为化合态,属于人工固氮,A错误;该反应为吸热反应,该反应过程中的能量变化:太阳能→化学能,B错误;该反应为吸热反应,生成物的总能量大于反应物的总能量,C错误;根据题图可知,氮气和水反应生成氨气和氧气,该反应可表示为2N2+6H2O(g) 3O2+4NH3,D正确。
2.A 图①中反应生成H2,H2可使针筒活塞向右移动,不能充分说明该反应是放热反应,A项符合题意;图②中说明中和反应放出热量,即该反应是放热反应,B项不符合题意;图③中反应物总能量大于生成物总能量,说明对应化学反应是放热反应,C项不符合题意;图④中反应伴随发光、发热,说明该反应是放热反应,D项不符合题意。
3.C 根据题中信息可知实验①和实验②中的反应都是锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,A正确;0~8.5 min,根据表格中数据可知实验②生成的氢气更多,则生成气体的平均速率①<②,B正确;8.5 min时,根据产生的氢气的量分析可知,实验②消耗的锌和硫酸比实验①消耗的锌和硫酸多,则反应释放的总能量②>①,C错误;气体体积为50 mL时,实验②中反应后的温度低,是因为一部分化学能转化为电能,D正确。
4.C 该装置中,单质钾为负极,即a电极为负极,b电极上氧气得电子,b电极为正极,A错误;电池工作时,电子从a电极经过导线流向b电极,B错误;b电极上氧气得电子,得到的产物为KO2,故电池工作时,K+由a电极通过隔膜移向b电极,C正确;正极的电极反应为O2+e-+K+ KO2,D错误。
5.D 该装置为原电池,将化学能转变为电能,A错误;Al为活泼金属,作负极,通入CO2的一极为正极,CO2得电子生成C2,电极反应为2CO2+2e- C2,B错误;1 mol草酸铝含2 mol Al3+,由2 mol Al单质失去6 mol电子生成,C错误;该装置中CO2最后生成C2,利用该技术可以捕捉大气中的CO2,D正确。
6.A ①中的苹果汁能保持较长时间不变色,说明维生素C与氧气发生了反应,从而使苹果汁中的多酚不被氧化,说明维生素C的还原性比苹果中的多酚强,A选项错误。②中的苹果汁能保持较长时间不变色,是因为多酚氧化酶是一种蛋白质,加入食盐会降低其催化效果,所以反应速率减小,B选项正确。④中苹果汁很快变色,说明升高温度会加快多酚被氧化的速率,C选项正确。柠檬汁中含有丰富的维生素C,所以在苹果汁中加入柠檬汁可以减缓苹果汁被氧化的速率,D选项正确。
素养解读 本题以影响苹果汁被氧化的条件为载体,考查影响化学反应速率的因素等必备知识,考查学生在多因素复杂体系中控制变量的科学探究方法,体现了“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”等化学学科核心素养,突出对基础性、综合性、应用性和创新性的考查要求。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
()
