2019_2020学年新教材高中化学第2章化学键化学反应规律单元质量检测鲁科版必修第二册.docx

第2章 化学键 化学反应规律A卷学业水平达标验收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1020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下列反应既是氧化还原反应，又是放热反应的是()A锌粒与稀硫酸的反应B高温煅烧石灰石的反应C生石灰与水的反应D灼热的炭与CO2的反应解析：选A锌粒与稀硫酸反应有化合价变化，属于氧化还原反应，金属与酸反应放热，故选A；高温煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳，分解反应吸热，没有化合价变化，属于非氧化还原反应，故不选B；生石灰与水反应生成氢氧化钙，化合反应放热，没有化合价变化，属于非氧化还原反应，故不选C; 炭与二氧化碳反应生成一氧化碳，属于吸热反应，有化合价变化，属于氧化还原反应，故不选D。3(2019日照高一检测)下列化学用语书写正确的是()4(2019北京101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CCH4CH3COOH过程中，有CH键的断裂和形成D过程中，形成了CC键，断裂的化学键的总键能形成的化学键的总键能解析：选C根据图中信息可知，发生反应CH4CO2CH3COOH，该反应是化合反应，选项A正确；催化剂参加了化学反应过程，但质量及化学性质不变，选项B正确；CH4CO2CH3COOH过程中，有 CH 键断裂，无CH键形成，选项C不正确； 过程中，形成了CC键，反应为放热反应，断裂的化学键的总键能AC，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H，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。12(2019淄博高一期末)工业上利用氮气与氢气合成氨气，关于该反应的说法正确的是()A其他条件不变时，增加N2的浓度能加快反应速率B其他条件不变时，降低体系温度能加快反应速率C使用催化剂不影响反应速率D当N2和H2按体积比13混合时，N2和H2能100% 转化为NH3解析：选A其他条件不变时，增加N2的浓度，单位体积内分子总数增加，单位体积内活化分子数增加，反应速率加快，A正确；其他条件不变时，降低体系温度，单位体积内活化分子数减小，化学反应速率降低，B错误；使用催化剂可以使化学反应速率大大加快，C错误；由于N2与H2合成氨气的反应为可逆反应，所以无论N2和H2按任何体积比混合，都不能100%转化为NH3，D错误。13(2019张家口高一检测)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 molL1、0.1 molL1、0.2 molL1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是()ASO2为0.4 molL1、O2为0.2 molL1BSO2为0.25 molL1CSO2、SO3均为0.15 molL1DSO3为0.4 molL1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 molL1、0.2 molL1；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 molL1。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。14(2019孝感高一检测)X、Y、Z都是金属，把X浸入Y的硝酸盐溶液中，X的表面有Y析出，Y与Z和稀硫酸组成原电池时，Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为()AYXZ B.XZYCXYZ DYZX解析：选C把X浸入Y的硝酸盐溶液中，X的表面有Y析出，金属X可以把金属Y从其盐中置换出来，所以活泼性：XY；Y、Z和稀硫酸组成原电池时，Y为电池的负极，说明活泼性：YZ；综合分析X、Y、Z三种金属的活动性顺序为XYZ。15在500 和催化剂存在的条件下，某固定容积的容器中发生反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)(正反应放热)。下列有关说法正确的是()A达到化学平衡时，混合气体中SO3的质量分数不再变化B在上述条件下，SO2能完全转化为SO3C达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率相等且都为零D达到平衡时，SO2和SO3的浓度一定相等解析：选A达到化学平衡时，SO2、O2和SO3的物质的量浓度不再变化，所以混合气体中SO3的质量分数不再变化，故A正确；该反应为可逆反应，SO2不能完全转化为SO3，故B错误；化学平衡是一个动态平衡，达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率相等但都不等于零，故C错误；达到平衡时，SO2和SO3的浓度不再改变但不一定相等，故D错误。16为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图所示三套实验装置：(1)上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是_。(2)某同学选用装置进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是_，说明该反应属于_(填“吸热”或“放热”)反应。(3)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO22H2O=4KOH3O2)是放热反应还是吸热反应。方法：选择上述装置_(填“”“”或“”)进行实验；方法：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应是_反应。解析：(1)装置可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应。(2)氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应，中和反应都是放热反应。答案：(1)(2)左端液柱降低，右端液柱升高放热(3)(或)放热17(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)。CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2 2H2O22H2OPbPbO22H2SO42PbSO42H2O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Zn2H=Zn2H2。(2)将锌片、Cu片按照图示装置连接，形成原电池，Zn易失电子作负极，Cu作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H2e=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2H2e=H2。(4)CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2反应中没有化合价变化，是非氧化还原反应；2H2O22H2O，氢气作还原剂，氧气作氧化剂，是氧化还原反应；PbPbO22H2SO42PbSO42H2O，铅作还原剂，氧化铅作氧化剂，是氧化还原反应。答案：(1)Zn2H=Zn2H2(2)电流表指针偏转(3)作正极反应物(4)18一定温度下，在容积为2 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)此反应的化学方程式中，已知计量数比为最简整数比，则b_。(2)若t2t110 min，则从t1到t2时刻，以M的浓度变化表示该反应的平均反应速率，计算出来的结果为_molL1min1。(3)t1、t2、t3三个时刻中，_时刻达到反应的最大限度。解析：(1)N的物质的量变化是6 mol，M的物质的量变化是3 mol，化学方程式的计量数比等于物质的量变化量之比，所以ab6321，所以b1。(2)容积为2 L，t2t110 min，从t1到t2时刻，M的物质的量变化为(54) mol1 mol，所以v(M)0.05 molL1min1。(3)t3时刻M、N的物质的量不再随时间延长而变化，所以t3时刻达到反应的最大限度。答案：(1)1(2)0.05(3)t3B卷选考等级考试检测1下列选项中描述的过程能实现热能转化为化学能的是()解析：选D燃料电池由化学能转化为电能，故A错误；火力发电由化学能转化为热能，热能转化为电能，故B错误；天然气燃烧由化学能转化为热能，故C错误；煅烧石灰石由热能转化为化学能，故D正确。2(2019聊城高一检测)已知XY=MN为放热反应。下列关于该反应的说法中，正确的是()AY的能量一定高于NBX、Y的能量总和高于M、N的能量总和C因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生D断裂X、Y的化学键所吸收的能量高于形成M、N的化学键所放出的能量解析：选B反应物的总能量大于生成物的总能量，而Y的能量不一定高于N，故A错误； 该反应为放热反应，所以反应物的总能量大于生成物的总能量，即X和Y的总能量一定高于M和N的总能量，故B正确；反应的放热、吸热与反应条件(如加热)无关，某些放热反应也需要加热才能反应，如氢气和氧气的反应，故C错误；反应物的总能量大于生成物的总能量，断裂X和Y的化学键所吸收的能量一定小于形成M和N的化学键所放出的能量，故D错误。3.下列反应过程中能量变化的趋势与图一致的是()ACCO22COBCaCO3CaOCO2C2AlFe2O32FeAl2O3DBa(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2O解析：选C由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应为放热反应，CCO22CO为吸热反应，故A不符合；CaCO3CaOCO2，多数分解反应属于吸热反应，故B不符合；2AlFe2O32FeAl2O3，铝热反应是典型的放热反应，故C符合；Ba(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2O为吸热反应，故D不符合。4(2019青岛高一检测)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)：NN为942、OO为500、NN为154，则断裂1 mol NH所需的能量(kJ)是()A194B391C516 D658解析：选B根据图中内容，可以看出N2H4(g)O2(g)=2N(g)4H(g)2O(g)，E12 752 kJ534 kJ2 218 kJ。设断裂1 mol NH所需的能量为x，即1544x5002 218，解得x391。5(2019淄博高一检测)下列各装置中，能构成原电池的是()解析：选C乙醇是非电解质，不能形成闭合回路，A错误；没有活动性不同的两个电极，B错误；有活动性不同的电极、电解质溶液、负极与电解质溶液能够发生氧化还原反应，C正确；两个烧杯没有形成闭合回路，不能构成原电池，D错误。6(2019德州高一检测)下列物质中含有共价键的离子化合物是()MgCl2Na2O2NaOHNH4ClCO2H2O2N2A B.C D解析：选AMgCl2只含有离子键，属于离子化合物；Na2O2、NaOH、NH4Cl含有离子键和共价键，属于离子化合物；CO2、H2O2只含有共价键，属于共价化合物；N2只含有共价键，属于单质。7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解析：选DA项中仅有共价键的断裂和形成；B、C两项中有共价键的断裂和生成，有离子键的生成，但都没有离子键的断裂。8.(2018江苏学业水平考试)锂海水电池常用在海上浮标等助航设备中，其示意图如图所示。电池反应为2Li2H2O=2LiOHH2。电池工作时，下列说法错误的是()A金属锂作负极B电子从锂电极经导线流向镍电极C海水作为电解质溶液D可将电能转化为化学能解析：选D锂失去电子，金属锂作负极，A正确；锂是负极，电子从锂电极经导线流向镍电极，B正确；海水作为电解质溶液，C正确；原电池可将化学能转化为电能，D错误。9如图所示由锌片、铜片和稀硫酸(密度为1.25 gcm3)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()A0.75% B.2.94%C5.88% D11.76%解析：选C铜电极为原电池的正极，电极反应式为2H2e=H2，总反应的方程式为ZnH2SO4=ZnSO4H2。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 mol98 gmol17.35 g,200 mL硫酸溶液中含有硫酸的质量为7.35 g214.7 g，其质量分数为100%5.88%。10(2019遵义高一检测)下列表示的是化学反应A(g)2B(g)=C(g)3D(g)在不同条件下的反应速率，其中最快的是()Av(A)0.3 molL1s1Bv(B)0.5 molL1s1Cv(C)0.4 molL1min1Dv(D)0.8 molL1s1解析：选A将物质A、B、C表示的反应速率换算成物质D表示的反应速率，并统一单位为molL1s1。A项，v(D)3v(A)0.9 molL1s1；B项，v(D)1.5v(B)0.75 molL1s1；C项，v(D)3v(C)1.2 molL1min10.02 molL1s1；D项，v(D)0.8 molL1s1。11(2019滨州高一检测)100 mL 2 molL1的盐酸跟过量的锌反应，为加快反应速率，又不影响产生氢气的总量，可采用的方法是()A加入适量的6 molL1的盐酸B加入数滴氯化铜溶液C加入适量的蒸馏水D加入适量的氯化钠溶液解析：选B加入6 molL1的盐酸能加快反应速率，但增加了产生氢气的总量，故A错误；加入数滴CuCl2溶液，Zn与氯化铜反应置换出铜，形成原电池，反应速率加快，故B正确；加入蒸馏水可以将酸稀释，酸的浓度减小，反应速率减慢，故C错误；不影响产生H2的量，但稀释了盐酸，降低了反应速率，故D错误。12下列对于可逆反应2M(g)N(g)2P(g)达到平衡时的说法正确的是()AM、N全部变成了PB反应已经停止C反应混合物中各组分的浓度不再改变Dv(M)v(N)12解析：选C反应是可逆反应，所以M、N不能全部变成了P，故A错误；平衡是动态平衡，反应没有停止，故B错误；平衡时，反应混合物中各组分的浓度不再改变，故C正确；反应过程中，v(M)v(N)始终为21，故D错误。13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()用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为221混合气体的颜色不改变混合气体的密度不再改变混合气体的压强不再改变混合气体的平均相对分子质量不再改变c(NO2)c(NO)每消耗2 mol NO2的同时，也消耗2 mol NO每消耗4 mol NO2的同时又有4 mol NO2生成A B.C D全部解析：选A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之比；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；错误，体积固定，反应前后气体质量守恒，密度始终不变；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；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；错误，达平衡状态后，NO2、NO浓度保持不变，但不一定相等；正确，符合v(正)v(逆)；正确，符合 v(正)v(逆)。14500 时，将2 mol N2和2.25 mol H2充入体积为10 L的恒容密闭容器中，反应达到平衡时，NH3的浓度不可能是()A0.1 molL1 B.0.12 molL1C0.05 molL1 D0.16 molL1解析：选D由题意知，该反应中N2过量。假设2.25 mol H2完全参与反应，则生成NH3的浓度为0.15 molL1，由于该反应是可逆反应，H2不可能完全转化生成NH3，故平衡时NH3的浓度小于0.15 molL1。15.一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体并使其发生化学反应，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3B4D6A2CB01 s内，v(A)v(C)C06 s内，B的平均反应速率为0.05 molL1s1D06 s内，各物质的反应速率相等解析：选C由相同时间内同一反应中，各物质的物质的量变化之比等于其化学计量数之比知，n(B)n(C)n(A)n(D)3462，故该反应的化学方程式为3B4C6A2D，A项错误；01 s内，v(A)0.3 molL1s1，v(C)0.2 molL1s1，B项错误；06 s内，v(A)0.1 molL1s1，v(B)0.05 molL1s1，v(C)0.067 molL1s1，v(D)0.033 molL1s1，C项正确，D项错误。16下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量：物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量/kJ243193151432366298436根据上述数据回答下列问题：(1)下列物质本身具有的能量最低的是_。AH2 B.Cl2CBr2 DI2(2)下列氢化物中最稳定的是_。AHClBHBrCHI(3)反应X2H2=2HX(X代表Cl、Br、I)是_(填“吸热”或“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，放出或吸收的能量最多的是_。解析：(1)破坏1 mol化学键所消耗的能量越大，其越稳定，本身的能量也越低。则H2、Cl2、Br2、I2中，H2的能量最低。(2)同(1)消耗能量HClHBrHI，故HCl最稳定。(3)形成新键所放出的能量均大于X2、H2断键所消耗的能量，故均为放热反应。(4)依据反应的能量关系计算，其放出能量最多的是Cl2H2=2HCl。答案：(1)A(2)A(3)放热(4)Cl2和H2反应17(2019青岛高一检测)理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu2Ag=2AgCu2”设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，回答下列问题：(1)该电池负极材料是_，发生_反应(填“氧化”或“还原”)，电解质溶液是_。(2)正极上出现的现象是_。(3)若导线上转移电子1 mol，则生成银_克。解析：(1)根据总电极反应式以及原电池工作原理，负极材料为铜棒，石墨为正极，电解质溶液为AgNO3溶液，负极上电极反应式为Cu2e=Cu2，发生氧化反应。(2)正极上的反应式为Age=Ag，现象是有Ag析出。(3)正极反应式为Age=Ag，转移1 mol电子，生成Ag的质量为1 mol108 gmol1108 g。答案： (1)铜棒氧化AgNO3(2)有Ag析出(3)10818某研究性学习小组通过铁与盐酸反应的实验，研究影响反应速率的因素(铁的质量相等，铁块的形状一样，盐酸均过量)，甲同学设计实验如下表：实验编号盐酸浓度/(molL1)铁的状态温度/