2020高中化学第二章化学键化学反应与能量单元过关检测（含解析）.docx

第二章单元过关检测本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。第卷(选择题，共54分)一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分)1下列说法正确的是()离子化合物一定含离子键，也可能含共价键共价化合物可能含离子键含金属元素的化合物不一定是离子化合物由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物由分子组成的物质中一定存在化学键熔融状态能导电的化合物一定是离子化合物AB CD答案D解析共价化合物一定含共价键，不可能含离子键，含有离子键的化合物一定是离子化合物；由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，如NH4Cl等铵盐都是离子化合物；由分子组成的物质中不一定存在化学键，如稀有气体分子。2为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是()AH2O的分解反应是放热反应B氢能源已被普遍使用C2 mol H2O具有的总能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量D氢气不易贮存和运输，无开发利用价值答案C解析水的分解反应是吸热反应，A项错误；氢能源目前并没有被广泛应用，B项错误；由于水的分解是吸热反应，所以2 mol H2O具有的总能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量，C项正确；氢气虽然不易贮存和运输，但是其单位质量放出的热量多且生成物没有污染，所以具有很大的开发价值，D项错误。3下列四种盐酸溶液均能跟锌片反应，其中最初反应速率最快的是()A10 20 mL 3 molL1的盐酸溶液B20 30 mL 2 molL1的盐酸溶液C20 20 mL 2 molL1的盐酸溶液D20 10 mL 4 molL1的盐酸溶液答案D解析根据影响反应速率的因素可知：温度越高，反应速率越快，A项最慢；浓度越高，反应速率越快，D项最快。4一定温度下，反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是()AN2、H2和NH3的物质的量分数不再改变Bc(N2)c(H2)c(NH3)132CN2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量的2倍D单位时间里每增加1 mol N2，同时增加3 mol H2答案A解析N2、H2和NH3的物质的量分数不再改变说明正逆反应速率相等，所以达到了平衡，A项正确；浓度之比等于化学计量数之比不一定达到平衡，B项错误；N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量2倍时，不一定达到平衡，C项错误；生成N2和生成H2均是逆反应方向，D项错误。5下列反应过程中，同时有离子键和共价键断裂和形成的是()A2H2O2=2H2OBNH3HCl=NH4ClC8NH33Cl2=6NH4ClN2D2Na2O22H2O=4NaOHO2答案D解析2H2O2=2H2O中只有共价键的断裂和形成，A项错误；NH3HCl=NH4Cl中有共价键的断裂和形成，有离子键的形成，但没有离子键的断裂，B项错误；8NH33Cl2=6NH4ClN2中有共价键的断裂和形成，有离子键的形成，但没有离子键的断裂，C项错误；2Na2O22H2O=4NaOHO2中同时有离子键和共价键断裂和形成，D项正确。6下列说法中正确的是()A锂离子电池和碱性锌锰干电池都是二次电池B燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池C化学电池的反应基础是氧化还原反应D铅蓄电池放电的时候正极是Pb，负极是PbO2答案C解析碱性锌锰干电池是一次电池，A项错误；燃料电池一般是高效无污染的，B项错误；形成原电池的反应必须是氧化还原反应，C项正确；铅蓄电池放电时，负极是Pb，正极是PbO2，D项错误。7实验室里可按如图所示的装置干燥、储存气体R，多余的气体可用水吸收，则R是()ANO2BHCl CCO2DNH3答案D解析图中的气体收集方法收集的应是密度比空气小且易溶于水的气体，符合的只有D选项。8下列设备工作时，将化学能转化为热能的是()答案D解析A项是太阳能转化成电能；B项是放电时化学能转化成电能，充电时电能转化成化学能；C项是太阳能转化成热能；D项是化学能转化成热能。9下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是()Ab电极是正极B总反应方程式为2H2O2=2H2OC负极发生还原反应，正极发生氧化反应D氢氧燃料电池是一种具有广泛应用前景的绿色电源答案C解析该电池是氢氧燃料电池， H2在a电极失电子，发生氧化反应，O2在b电极得到电子，发生还原反应，电池的总反应方程式是2H2O2=2H2O，故A、B正确，C错误；由于氢氧燃料电池的产物是水，是一种绿色无污染的电池，所以发展前景非常广阔，D正确。10.有下列物质：NaOH固体；浓硫酸；NH4NO3晶体；CaO固体。现将它们分别装入有水的锥形瓶里，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内的滴有红墨水的水面呈如图所示状态，判断加入的物质可能是() ABCD答案B解析U形管的液面左低右高，所以物质装入水中之后应该是放热的，放出的热使锥形瓶中的气体膨胀，从而导致U形管的液面发生该现象。将NaOH固体、浓硫酸、NH4NO3晶体、CaO固体四种物质分别加入水中之后只有NH4NO3晶体溶于水时是吸热的，其余均放热，所以答案选B。11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 ()单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为221的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的压强不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态ABCD全部答案A解析单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2说明v正v逆，故正确；都为v正，故错误；用NO2、NO、O2表示的反应速率在任意时刻的比均为221，故错误；NO2为红棕色，故混合气体的颜色不再改变是平衡的标志，故正确；反应前后质量与体积均不变，故密度不变，因此混合气体的密度不再改变不是达到平衡的标志，故错误；反应前后压强变化，故混合气体的压强不再改变是平衡的标志，故正确；反应前后质量不变，但物质的量发生变化，故混合气体的平均相对分子质量发生变化，当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，反应即达到平衡，故正确。故选A项。12.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)，673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间t变化的关系示意图如图所示。下列叙述中正确的是()Ac点处正反应速率和逆反应速率相等Ba点处正反应速率比b点处的大Cd点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)不同Dt2时刻，正反应速率大于逆反应速率答案B解析c点处并未达到平衡状态，故v正不等于v逆，故A项错误；由于a点反应物的浓度比b点大，所以a点处正反应速率比b点处的大，故B项正确；d点和e点均处于平衡状态，因此氮气的物质的量不变，故C项错误；t2时刻，反应处于平衡状态，正反应速率等于逆反应速率，故D项错误。13一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是() A该反应的化学方程式为3B4D6A2CB反应进行到1 s时，v(A)v(D)C反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 molL1s1D反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等答案C解析n(A)n(B)n(C)n(D)(1.20) mol(1.00.4)mol(1.00.2)mol(0.40)mol6342，由各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中化学计量数之比，且B、C为反应物，A、D为生成物，故化学方程式为3B4C6A2D，A项错误；反应进行到1 s时，A、D的变化量不同，速率不同，B项错误；反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 molL1s1，C项正确；反应进行到6 s时，各物质浓度的变化量不同，反应速率不相等，故D项错误。14NH3和O2在一定条件下发生如下反应：4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)，现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后，测得生成的H2O占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是()Av(N2)0.125 molL1min1Bv(H2O)0.375 molL1min1Cv(O2)0.225 molL1min1Dv(NH3)0.250 molL1min1答案C解析设4 min时，生成6x mol H2O(g)。4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g) n(总)起始 4 3 0 0 7变化 4x 3x 2x 6x 4 min时 44x 33x 2x 6x 7x据题意，则有：0.4解得：x0.5则4 min内H2O的变化浓度为c(H2O)1.5 molL1v(H2O)0.375 molL1min1，再由各物质表示的速率之比等于各物质的化学计量数之比，可得各物质表示的反应速率分别为：v(N2)0.125 molL1min1，v(NH3)0.250 molL1min1，v(O2)0.1875 molL1min1。15.如图所示，电流计G发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液。则A、B、C为() AA是Zn，B是Cu，C是稀硫酸BA是Cu，B是Zn，C是稀硫酸CA是Fe，B是Ag，C是稀AgNO3溶液DA是Ag，B是Fe，C是稀AgNO3溶液答案D解析由于A极变粗，所以A是正极且电解质溶液中应该含有金属活动性顺序表中氢后金属阳离子，B极变细，说明B是负极，且该电极的材料应该比A极活泼，所以根据以上分析，答案选D。16右图是某课外活动小组设计的用化学电池使LED灯发光的装置。下列说法错误的是()A铜片表面有气泡生成B装置中存在“化学能电能光能”的转换C如果将铜片换成铁片，电路中的电流方向将改变D如果将铜片换成银片，LED灯仍正常发光答案C解析根据原电池的构成条件，锌比铜活泼，锌片作负极，铜片作正极，其电极反应式为2H2e=H2，故A项正确；原电池装置是化学能转化成电能，LED发光，说明电能转化成光能，故B项正确；锌比铁活泼，铁作正极，电流方向不变，故C项错误；银作正极，构成原电池，故D项正确。17如图为铜锌原电池示意图，按该装置进行实验。下列说法正确的是 ()AZn是负极，Cu是正极B稀硫酸中H移向Zn极C电子由铜片通过导线流向锌片D该装置能将电能转化为化学能答案A解析稀硫酸中H移向Cu极，故B项错误；电子由锌片通过导线流向铜片，故C项错误；该装置将化学能转化为电能，故D项错误。18在一定温度下，将2 mol NO2气体通入恒容密闭容器中，发生如下反应：2NO2(g)N2O4(g)。下列不能说明反应达到平衡的是()AN2O4浓度不再改变BNO2的生成速率等于N2O4的分解速率C混合气体的颜色不变D混合气体中NO2百分含量不变答案B解析NO2的生成速率与N2O4的分解速率，都是指的逆反应速率，故不能作为反应达到平衡的标志。第卷(非选择题，共46分)二、非选择题(本题包括5小题，共46分)19(4分)Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图是H2O和CO反应生成CO2和H2过程中的能量变化示意图。由图可知，CO2和H2的总能量_(填“大于”“小于”或“等于”)H2O和CO的总能量，则该反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。答案小于放热解析根据能量变化图，反应物的总能量大于生成物总能量，因此CO2和H2的总能量小于H2O和CO的总能量，根据能量守恒，此反应是放热反应。20(8分)一定温度下，在容积为V L的密闭容器中进行反应：aN(g)bM(g)，M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示。(1)写出该反应的化学方程式：_。(2)t1t2时间段，以M的浓度变化表示的平均反应速率为_。(3)t2时，生成M的速率与消耗N的速率_(填“相等”或“不相等”)。(4)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_。A反应中M与N的物质的量之比为11B混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化C单位时间内每消耗a mol N，同时生成b mol MDN的质量分数在混合气体中保持不变答案(1)2N(g)M(g)(2) mol/(Lmin)(3)不相等(4)BD解析(1)根据图像，化学反应速率之比等于化学计量数之比，因为体积相同，时间相同，因此物质的量变化之比等于化学计量数之比，ab(82)(52)21，则反应方程式为2N(g)M(g)。(2)根据化学反应速率的数学表达式，得v(M) mol/(Lmin) mol/(Lmin)。(3)t2时消耗N的物质的量为4 mol，生成M的物质的量为2 mol，则化学反应速率不相等；(4)物质的量相等不能说明反应达到平衡，故A项错误；反应前后气体系数之和不相等，则混合气体物质的量不变，说明反应达到平衡，故B项正确；反应进行的方向都是正反应方向，不能说明达到平衡，故C项错误；根据化学平衡状态定义，当组分的浓度不再改变，说明达到平衡，故D项正确。21(12分) (1)在25 时，向100 mL含14.6 g氯化氢的盐酸里放入5.60 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化)，反应开始至2 min末，收集到1.12 L(标准状况)氢气，在此之后，又经过4 min，铁粉完全溶解，则前2 min与后4 min相比，反应速率较快的是_，其原因是_。(2)在1105 Pa和25 时，HH键、NN键和NH 键的键能分别为436 kJmol1、945 kJmol1和391 kJmol1，根据上述数据判断工业合成氨的反应是_(填“吸热”或“放热”)反应；在25 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_kJ；实际生产中，放出或吸收的热量为Q2，Q1与Q2比较，正确的是_。AQ1Q2BQ1Q2CQ1Q2如此选择的理由是_。答案(1)前2 min前2 min氢离子浓度大(2)放热93A可逆反应不能完全反应解析(1)由于前2 min反应物的浓度比后4 min的浓度大，所以前2 min的反应速率要大。(2)工业合成氨的反应式为N23H22NH3，根据所给的各种化学键的键能关系，化学键断裂吸收的能量为945 kJ3436 kJ2253 kJ，而形成化学键放出的能量为6391 kJ2346 kJ，所以放出的能量多于吸收的能量，所以该反应是放热反应。若取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，理论上放出的热量为2346 kJ2253 kJ93 kJ。实际生产中由于该反应是一个可逆反应，不可能进行完全，所以放出的热量始终小于理论上放出的热量。22(10分)某可逆反应从02 min进行过程中，在不同反应时间各物质的量的变化情况如图所示。(1)该反应的反应物是_，生成物是_。(2)化学方程式为_。(3)反应开始至2 min时，能否用C表示反应速率？若能，其反应速率为_，若不能，则其原因为_(能或不能只填一个空即可)。(4)2 min后A、B、C物质的量均不再随时间的变化而变化，说明在这个条件下，反应已达到了_状态。答案(1)A、BC(2)2AB2C(3)无体积，无法求出浓度变化值(4)化学平衡解析(1)题干中由反应的图像可知，在反应的过程中，A、B的物质的量逐渐减小，C的物质的量逐渐增大，所以A、B是反应物，C是生成物。(2)根据反应速率之比等于反应的化学计量数之比可以得到，该反应的化学方程式是2AB2C。(3)根据反应速率是浓度的变化量和时间的变化量的比值，由于反应容器的体积未知，所以不能求算反应浓度变化，也无法求算反应速率。(4)由于各物质的物质的量不再发生变化了，所以反应达到了化学平衡状态。23(12分)无水氯化铝是白色晶体，易吸收水分，