第二章化学键化学反应规律单元测试鲁科版必修第二册

第二章化学键化学反应规律单元测试鲁科版必修第二册

学业过关检测(二)‎ ‎ (时间：60分钟　分值：100分)‎ 一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)‎ ‎1．下列电子式书写错误的是(　　)‎ ‎2．根据反应：2Ag＋＋Cu===Cu2＋＋2Ag，设计如图所示原电池，下列说法错误的是(　　)‎ A．X可以是银或石墨 B．Y是硫酸铜溶液 C．电子从铜电极经外电路流向X电极 D．X极上的电极反应式为Ag＋＋e－===Ag 解析：选B。根据原电池原理可知，负极为比正极活泼的金属，正极是较不活泼的金属或导电的非金属，X可以是银或石墨，A正确；电解质溶液中含发生还原反应的阳离子，Y中应含Ag＋，B错误；电子从负极流向正极，C正确；X是正极，发生还原反应：Ag＋＋e－===Ag，D正确。‎ ‎3．已知4NH3(g)＋5O2(g)　4NO(g)＋6H2O(g)，若化学反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(单位：mol·L－1·s－1)表示，则关系正确的是(　　)‎ A.v(NH3)＝v(O2)　　　 B.v(O2)＝v(H2O)‎ C.v(NH3)＝v(H2O) D.v(O2)＝v(NO)‎ 解析：选D。该反应中v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)＝4∶5∶4∶6，根据上述关系分析选项，推知D项正确。‎ ‎4．对于化学反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，下列措施(其他条件一定)中不能增大反应速率的是(　　)‎ - 10 -‎ A．增大HCl的浓度 B．减小CaCO3颗粒的直径 C．升高反应体系的温度 D．增大CaCl2的浓度 解析：选D。其他条件一定，升高温度、增大反应物浓度或减小固态反应物颗粒的直径，都能增大化学反应速率。CaCl2的浓度对反应速率无影响，故增大CaCl2的浓度不能增大化学反应速率。‎ ‎5．化学能可与热能、电能等相互转化。下列说法正确的是(　　)‎ A．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成 B．中和反应中，反应物的总能量比生成物的总能量低 C．图Ⅰ所示的装置能将化学能转化为电能 D．图Ⅱ所示的反应为吸热反应 解析：选A。化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，因此必然伴随能量变化，A项正确；中和反应是放热反应，故反应物的总能量比生成物的总能量高，B项错误；图Ⅰ所示的装置没有形成闭合电路，不能构成原电池，C项错误；由图Ⅱ可知，反应物的总能量比生成物的总能量高，该反应为放热反应，D项错误。‎ ‎6．已知在2 L密闭容器内发生反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，下列不能说明该反应已达到平衡状态的是(　　)‎ A．容器内气体颜色保持不变 B．v逆(NO)＝2v正(O2)‎ C．单位时间内生成a mol O2，同时生成2a mol NO2‎ D．容器内气体密度保持不变 解析：选D。容器内气体颜色保持不变，说明二氧化氮的浓度不变，已达到平衡状态，A项不符合题意；v逆(NO)＝2v逆(O2)＝2v正(O2)，已达到平衡状态，B项不符合题意；单位时间内生成a mol O2，等效于消耗2a mol NO2，同时生成2a mol NO2，已达到平衡状态，C项不符合题意；容器的容积不变，气体的质量不变，所以容器内气体密度始终不变，不能说明反应已达到平衡状态，D项符合题意。‎ ‎7．人造地球卫星上使用的一种高能电池——银锌蓄电池，其电极反应式为Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。据此判断氧化银是(　　)‎ - 10 -‎ A．负极，被氧化 B．正极，被还原 C．负极，被还原 D．正极，被氧化 解析：选B。根据元素化合价变化可知，电极反应中银元素的化合价降低，被还原；原电池中较活泼的金属做负极，发生氧化反应，另一电极做正极，发生还原反应，所以氧化银为正极，得电子被还原。‎ ‎8.如图所示的装置中，a的活动性比氢强，b为碳棒，下列关于此装置的叙述不正确的是(　　)‎ A．碳棒上有气体放出，溶液的pH增大 B．a是正极，b是负极 C．导线中有电子流动，电子从a极 沿导线流向b极 D．a极上发生了氧化反应 解析：选B。该原电池中，a的活动性比氢强，所以金属a做负极，碳棒b做正极，负极金属失电子发生氧化反应，正极碳棒上氢离子得电子发生还原反应，所以溶液中氢离子浓度减小，溶液的pH增大，A、D正确，B错误；该装置属于原电池，电子从a极(负极)沿导线流向b极(正极)，C正确。‎ ‎9．化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化。下列说法正确的是(　　)‎ A．通常情况下，NO比N2稳定 B．通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接反应生成 NO(g)‎ C．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的能量 D．1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应放出的热量为180 kJ 解析：选C。通常情况下，N2比NO稳定，A错；N2(g)和O2(g)在高温或放电条件下才能反应生成NO，B错；根据图示，1 mol N2(g)和1 mol O2(g)转化为2 mol NO(g)时吸收的能量为946 kJ＋498 kJ－632 kJ×2＝180 kJ，即1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的能量，C对，D错。‎ ‎10．有甲、乙两位同学，他们一起做了果蔬电池的实验，测得数据如下：‎ 实验序号 电极材料 果蔬品种 电极间距/cm 电压/mV ‎1‎ 锌 铜 菠萝 ‎3‎ ‎900‎ - 10 -‎ ‎2‎ 锌 铜 苹果 ‎3‎ ‎650‎ ‎3‎ 锌 铜 柑橘 ‎3‎ ‎850‎ ‎4‎ 锌 铜 西红柿 ‎3‎ ‎750‎ ‎5‎ 锌 铝 菠萝 ‎3‎ ‎650‎ ‎6‎ 锌 铝 苹果 ‎3‎ ‎450‎ 下列对于甲同学提出的问题，乙同学解释不正确的是(　　)‎ ‎①甲：实验6中的负极反应式如何写？‎ 乙：铝为负极，Al－3e－===Al3＋。‎ ‎②甲：实验1和实验5电流方向为什么相反？‎ 乙：实验1中锌为负极，电流由铜经导线流向锌；实验5中铝为负极，电流由锌经导线流向铝。‎ ‎③甲：果蔬电池的电压与哪些因素有关？‎ 乙：只跟果蔬的类型有关。‎ A．③ B．①‎ C．①②③ D．②③‎ 解析：选A。实验6中Al为负极，电极反应式为Al－3e－===Al3＋，①正确；实验1中Zn为负极，实验5中Al为负极，②正确；对比实验1、5或实验2、6可知，果蔬类型相同时，电极材料不同，电压也不同，③不正确。故选A。‎ ‎11．下列判断正确的是(　　)‎ A．0.1 mol·L－1盐酸与0.1 mol·L－1醋酸分别与足量Cu(OH)2反应，反应速率相同 B．0.1 mol·L－1盐酸和0.1 mol·L－1硝酸分别与大小相同的大理石反应，反应速率相同 C．Mg和Fe分别与0.1 mol·L－1的盐酸反应，反应速率相同 D．0.1 mol·L－1的盐酸和0.1 mol·L－1的硫酸分别与Mg反应，反应速率相同 解析：选B。影响反应速率的因素有反应物本身的内在性质，溶液浓度、温度、压强等。0.1 mol·L－1盐酸与 0.1 mol·L－1醋酸的氢离子浓度不相等，反应速率不同，A错误；0.1 mol·L－1盐酸和0.1 mol·L－1硝酸的氢离子浓度相等，反应速率相同，B正确；Mg比Fe活泼，与0.1 mol·L－1的盐酸反应时，Mg反应速率更快，C错误；0.1 mol·L－1的盐酸和0.1 mol·L－1的硫酸的氢离子浓度不相等，分别与Mg反应时的反应速率不同，D错误。‎ ‎12．将铁棒和锌棒用导线连接插入CuSO4溶液中，当电池中有0.2 mol电子通过时，负极质量的变化是(　　)‎ A．增加5.6 g B．减少0.1 g C．减少6.5 g D．增加6.4 g 解析：选C。依据电极反应式计算。‎ 负极：Zn　－　2e－===Zn2＋‎ - 10 -‎ ‎ 65 g 2 mol ‎ m(Zn) 0.2 mol 解得m(Zn)＝＝6.5 g。‎ ‎13．可确认发生化学平衡移动的是(　　)‎ A．化学反应速率发生了改变 B．有气态物质参加的可逆反应达到平衡后，改变了压强 C．可逆反应达到平衡，使用了催化剂 D．由于某一条件的改变，使正、逆反应速率不再相等 解析：选D。化学平衡移动的实质是正、逆反应速率不相等。A中速率发生了改变，但正、逆反应速率可能同等程度地改变，使两者速率再次相等，平衡不移动；B中对于反应前后气体体积相等的反应，压强的改变对正、逆反应速率的影响相同，平衡不移动；C中催化剂同等程度地改变正、逆反应速率，平衡不移动。‎ ‎14．为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是(　　)‎ 解析：选D。探究温度对化学反应速率的影响，除了温度不同外，其他条件必须完全相同，这样有利于做对比实验，以便得出合理的结论。‎ ‎15．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：‎ - 10 -‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．CO和O生成CO2是吸热反应 B．在该过程中，CO断键形成C和O C．CO和O生成了具有极性键的CO2‎ D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2的反应过程 解析：选C。A.状态Ⅰ能量为反应物总能量，状态Ⅲ能量为生成物总能量，由图示知反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应为放热反应。B.从状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的图示可以看出，反应中CO并未断裂成C和O，C、O原子间一直有化学键。D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应生成CO2的过程，并不是CO与O2的反应过程。‎ 二、非选择题(本题包括5小题，共55分)‎ ‎16．(8分)已知五种元素的原子序数的大小顺序为C>A>B>D>E，A、C同周期，B、C同主族；A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相同，其电子总数为30；D和E可形成4核10电子的分子。试回答下列问题：‎ ‎(1)写出这五种元素的名称：A________，B__________，C________，D________，E________。 ‎ ‎(2)D单质性质稳定的原因是_____________________________________。‎ ‎(3)写出下列物质的电子式：E与B形成的化合物________；A、B、E形成的化合物________；D、E形成的化合物________。 ‎ ‎(4)A、B两元素组成的化合物A2B2属于________(填“离子”或“共价”)化合物，其中存在的化学键类型是________，写出A2B2与水反应的化学方程式：________________________________________________________。 ‎ 解析：A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相同，其电子总数为30，所以每个离子都有10个电子，由化学式的结构可知，B带2个单位负电荷，A带1个单位正电荷，所以A是Na元素，B是O元素，因A、C同周期，B、C同主族，所以C为S元素。D和E可形成4核10电子的分子，原子序数B＞D＞E，可知该分子是NH3，所以D是N元素，E是H元素。‎ ‎(1)A是钠，B是氧，C是硫，D是氮，E是氢。‎ ‎(2)D单质为氮气，N2分子内部存在很强的共价键，很难被破坏。‎ ‎(3)E与B形成的化合物为H2O、H2O2，A、B、E形成的化合物为NaOH，D、E形成的化合物为NH3、N2H4。‎ ‎(4)A、B两元素组成的化合物A2B2是Na2O2，属于离子化合物，既有离子键又有共价键，Na2O2与水反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。‎ - 10 -‎ 答案：(1)钠　氧　硫　氮　氢 ‎(2)N2分子内部存在很强的共价键，很难被破坏 ‎(4)离子　离子键和共价键　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑‎ ‎17．(8分)现有如下两个反应：‎ A．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O B．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑‎ ‎(1)根据上述反应的本质，判断能否设计为原电池。‎ A．________(填“能”或“不能”，下同)，B.________。‎ ‎(2)如果不能设计为原电池，说明原因：_____________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)如果能设计为原电池，写出正、负极材料及其电极反应式，电解质溶液的名称。‎ 负极：________，_____________________________________________；‎ 正极：________，___________________________________________；‎ 电解质溶液：________。‎ 解析：(1)由于原电池的实质是自发的氧化还原反应，故只有反应B才能设计为原电池。(3)对于反应Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，Zn失去电子，做原电池的负极，H＋得到电子，在正极上发生还原反应，正极应为活动性比锌弱的金属或其他导电材料，如铜、银、石墨等。‎ 答案：(1)不能　能　(2)反应A为非氧化还原反应，没有电子转移　(3)锌　Zn－2e－===Zn2＋　铜(或银、石墨等) 　2H＋＋2e－===H2↑　 稀硫酸 ‎18．(12分)某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，氢气体积在标准状况下测定，实验记录如下(累计值)：‎ 时间/min ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 氢气体积/mL ‎50‎ ‎120‎ ‎232‎ ‎290‎ ‎310‎ ‎(1)________时间段内(填“0～1 min”“1～2 min”“2～3 min”“3～4 min”或“4～5 min”，下同)反应速率最大，原因是____________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)________时间段内的反应速率最小，原因是________________________________。‎ ‎(3)2～3 min时间段内，以盐酸的浓度变化表示的该反应速率是________________。‎ ‎(4)如果反应太剧烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，‎ - 10 -‎ 在盐酸中分别加入等体积的下列溶液，你认为可行的是________(填字母)。 ‎ A．蒸馏水　　　　　　　　 B．NaCl溶液 C．NaNO3溶液 D．CuSO4溶液 E．Na2CO3溶液 解析：(1)由表中的数据可知，在2～3 min时间段内反应速率最大，原因是Zn与HCl反应放热，使溶液的温度升高。‎ ‎(2)由表中的数据可知，反应速率在4～5 min时间段内最小，原因是随着反应的进行，c(H＋)减小。‎ ‎(3)2～3 min时间段内，Δn(H2)＝＝0.005 mol，‎ Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑‎ ‎0．01 mol　　　　0.005 mol Δc(HCl)＝＝0.1 mol·L－1，‎ v(HCl)＝＝＝0.1 mol·L－1·min－1。‎ ‎(4)加入蒸馏水，H＋的浓度减小，反应速率减小，H＋的物质的量不变，氢气的量也不变，故A正确；加入氯化钠溶液，降低盐酸的浓度，反应速率减小，H＋的物质的量不变，氢气的量也不变，故B正确；加入NaNO3溶液，降低盐酸的浓度，但此时溶液中含有硝酸，与金属反应得不到氢气，故C错误；加入CuSO4溶液，锌能置换出铜，锌、铜、稀盐酸形成原电池，加快了化学反应速率，氢气的量不变，故D错误；加入Na2CO3溶液，Na2CO3能与盐酸反应，盐酸的浓度减小，反应速率减小，H＋的物质的量减少，氢气的量也减少，故E错误。‎ 答案：(1)2～3 min　该反应是放热反应，此时温度高 ‎(2)4～5 min　此时H＋浓度减小至最小 ‎(3)0.1 mol·L－1·min－1　(4)AB ‎19．(13分)如图表示在一定的温度下，容积固定的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量浓度随时间变化的情况。‎ 试回答下列问题：‎ ‎(1)该反应的化学方程式为______________________________________。‎ ‎(2)0～t1 s内气体B的平均反应速率为________。‎ - 10 -‎ ‎(3)(t1＋10) s时，A的转化率为________，此时v正(A)________(填“>”“<”或“＝”)v逆(B)。‎ ‎(4)下列关于该反应的说法正确的是________(填字母)。‎ a．到达t1时刻该反应已停止 b．在t1时刻之前，气体B的消耗速率大于它的生成速率 c．在t1时刻，气体C的正反应速率等于逆反应速率 ‎(5)容器中(t1＋10) s时的压强与起始时的压强之比为________。‎ 解析：(1)根据图像可知，随着时间的推移，A、B的物质的量浓度不断减少，C的物质的量浓度不断增加，且最终都不变，所以A、B为反应物，C为生成物，该反应为可逆反应。A、B、C的化学计量数之比等于物质的量浓度的变化量之比，为3∶1∶2，该反应的化学方程式为3A＋B2C。‎ ‎(2)由图像可知，0～t1 s内B的物质的量浓度减少0.2 mol·L－1，则气体B的平均反应速率为＝ mol·L－1·s－1。‎ ‎(3)(t1＋10) s时，A的转化率为 ×100%＝75%；在(t1＋10) s时，反应达到平衡状态，用相同物质表示的化学反应速率中正反应速率等于逆反应速率，而化学反应速率之比等于化学计量数之比，故v正(A)＝3v正(B)＝3v逆(B)，v正(A)>v逆(B)。‎ ‎(4)根据图像可知，到达t1时刻反应处于平衡状态，化学平衡状态是动态平衡，该反应没有停止，a错误；在t1时刻之前，反应正向进行，气体B的消耗速率大于它的生成速率，b正确；在t1时刻，反应达到平衡状态，气体C的正反应速率等于逆反应速率，c正确。‎ ‎(5)设容器的体积为V L，起始时总物质的量为1.3V mol，平衡时总物质的量为0.9V mol，相同条件下，压强之比等于物质的量之比，所以(t1＋10) s时容器中的压强与起始时的压强之比为0.9V∶1.3V＝9∶13。‎ 答案：(1)3A＋B2C ‎(2) mol·L－1·s－1‎ ‎(3)75%　>‎ ‎(4)bc ‎(5)9∶13‎ ‎20．(14分)能源是人类生存和发展的重要支撑因素。可以说能源是现代物质文明的原动力，与我们的生产与生活息息相关。‎ - 10 -‎ ‎(1)氢能源是21世纪极具发展前景的新能源之一，它既是绿色能源，又可循环使用。‎ ‎①在图甲的两个空格中填上循环过程中反应物和生成物的分子式，以完成理想的氢能源循环体系图(循环中接受太阳能的物质在自然界中广泛存在)。‎ ‎②从能量转换的角度看，过程Ⅱ应是________能转化为______能。‎ ‎③图乙是氢氧燃料电池构造示意图。下列关于该电池的说法正确的是______。　‎ A．b极是负极 B．a极的电极反应式为2H2－4e－＋4OH－===4H2O C．电子由a极通过灯泡流向b极 D．氢氧燃料电池的能量转化率为100%‎ ‎(2)已知：破坏1 mol H2中的化学键需要吸收436 kJ能量；破坏1 mol O2中的化学键需要吸收498 kJ能量；形成水分子中1 mol H—O键能够释放463 kJ能量。图丙表示氢气和氧气反应过程中能量的变化，请将图丙中①②③的能量变化的数值，填在相应的横线上。‎ ‎①__________kJ；②__________kJ；③________kJ。‎ 解析：(2)2 mol H2在1 mol O2中完全燃烧时，需要破坏2 mol H—H键和1 mol O===O键，所以需要吸收的能量为436 kJ×2＋498 kJ＝1 370 kJ；4 mol H和 2 mol O 结合成2 mol H2O时，能够形成4 mol O—H键，释放的能量为463 kJ×4＝1 852 kJ；所以整个过程释放的能量为1 852 kJ－1 370 kJ＝482 kJ。‎ 答案：(1)①H2O(左)　H2和O2(右)　②化学　电 ‎③C　　(2)1 370　1 852　482‎ - 10 -‎