鲁科版必修2 第2章 化学键 化学反应与能量 专项训练.doc

第2章 化学键 化学反应与能量 专项训练题组1化学键与化合物类型1下列说法错误的是()a含有共价键的化合物不一定是共价化合物b在共价化合物中一定含有共价键c溶于水能导电的化合物一定是离子化合物d离子化合物中不一定都含有金属元素答案c解析a项正确，如naoh；b项正确；c项不正确，如hcl；d项正确，如nh4cl。2下列选项中的原子在形成分子时，一定以共价键结合的是()a两种非金属元素的原子之间b活泼金属与活泼非金属的原子之间c同周期元素的原子之间d同主族元素的原子之间答案a解析通常活泼金属与活泼非金属的原子化合形成离子键，b项错误；同周期元素的原子之间可以形成共价键，如co2，也可以形成离子键，如nacl，c项错误；对于同一主族中既有金属元素又有非金属元素的，同主族元素间也可形成离子键，如a族的h与na可形成nah，即为离子键，d项错误。题组2化学反应中能量的变化3下列反应属于吸热反应的是()a铝与cucl2溶液反应bnaoh和hcl反应cnaoh与nh4cl的反应d甲烷燃烧答案c解析金属与盐溶液的置换反应、中和反应、燃烧反应均为放热反应。4已知2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484 kj，且氧气中1 mol o=o键完全断裂时吸收能量496 kj，水蒸气中1 mol ho键形成时放出能量463 kj，则氢气中1 mol hh键断裂时吸收能量为()a920 kj b557 kjc436 kj d188 kj答案c解析设1 mol hh键断裂时吸收能量为x kj。首先写出反应化学方程式2h2o22h2o，然后分析过程，2hho=o2hoh，由过程可知2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时应该拆开2 mol hh键、1 mol o=o键，吸收的能量为(2x496) kj；生成2 mol h2o形成4 mol ho键，放出的能量为4463 kj1 852 kj，依据能量守恒定律放出能量484 kj1 852 kj(2x496) kj，即可求出x436。题组3化学反应速率与化学平衡5一定条件下，在容积固定的某密闭容器中发生反应 n2(g)3h2(g)?2nh3(g)。在10 s内n2的浓度由5 moll1降至 4 moll1，下列说法正确的是()a用nh3表示的化学反应速率为0.1 moll1s1b使用合适的催化剂，可以加快该反应的速率c增加h2的浓度或降低温度都会加快该反应的速率d反应足够长时间，n2、h2中至少有一种物质浓度降为零答案b解析c(n2)1 moll1，则c(nh3)2 moll1，v(nh3)0.2 moll1s1，故a错；对于可逆反应来说，任何一种反应物都不可能完全反应，故d也错。6把0.6 mol x气体和0.4 mol y气体混合于2 l容器中使它们发生如下反应：3x(g)y(g)?nz(g)2w(g)，5 min末已生成0.2 mol w，若测知以z浓度变化来表示的平均反应速率为0.01 moll1min1，则上述反应中z气体的化学计量数n是()a4 b3 c2 d1答案d解析w的平均化学反应速率0.02 moll1min1，同一化学反应中同一时间段内，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，v(z)v(w)0.01 moll1min10.02 moll1min1n2，解得n1。题组4气体物质的制取7利用如图装置制备并收集气体，下列实验可行的是()浓氨水和生石灰制取nh3大理石和稀盐酸制取co2过氧化氢溶液和二氧化锰制取o2稀硝酸和铜片制取no 浓盐酸和二氧化锰制取cl2锌粒和稀硫酸制取h2a bc d答案a解析该装置适用于固液不加热制取气体，收集密度比空气大且不与空气反应的气体。生石灰中加入浓氨水生成密度小于空气的nh3，大理石与稀盐酸反应生成密度大于空气的co2，h2o2在mno2催化条件下生成密度大于空气的o2，稀硝酸与铜反应生成易与o2反应的no，浓盐酸与mno2在加热条件下生成cl2，锌与稀硫酸反应生成密度小于空气的h2，a项符合。8化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。在实验室中用浓盐酸与mno2共热制取cl2并进行相关实验。下列收集cl2的正确装置是()答案c解析cl2是有刺激性气味、密度比空气大、有毒的黄绿色气体，在制备和收集cl2时必须有尾气吸收装置。a没有排气管不能用于收集气体；b用于收集密度比空气小的气体；c用于收集密度比空气大的气体，且有尾气吸收装置；d吸收氯气不能收集。题组5化学能转化为电能9将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是()a两烧杯中铜片表面均无气泡产生b甲中铜片是正极，乙中铜片是负极c两烧杯中溶液的酸性均减弱d产生气泡的速率甲比乙慢答案c解析因乙烧杯中锌片和铜片没有接触，没有构成闭合回路，故不能构成原电池，因此乙装置中铜片上没有气泡，锌片上有气泡。因甲烧杯中锌片和铜片用导线连接后构成原电池，加快了锌的溶解，铜片上产生气泡的速率比乙装置中锌片上产生气泡的速率快。又因两烧杯中的锌都能与稀硫酸反应产生氢气而消耗h，导致两烧杯中溶液的酸性均减弱。10对于锌、铜、稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有1 mol 电子通过时，理论上两极变化是()锌片溶解了32.5 g锌片增重32.5 g铜片上析出1 g h2铜片上析出1 mol h2a bc d答案a解析锌、铜、稀硫酸组成的原电池的电极反应为负极：zn2e=zn2，正极：2h2e=h2。则计算关系式为zn2eh21 mol 2 mol1 mol05 mol 1 mol 0.5 molm(zn)0.5 mol65 gmol132.5 g，m(h2)0.5 mol2 gmol11 g。题组6化学反应速率与化学反应限度的综合应用11为比较fe3和cu2对h2o2分解的催化效果，甲、乙两组同学分别设计了如图、图所示的实验。(1)图可通过观察_，定性比较得出结论。有同学提出将cuso4改为cucl2更为合理，其理由是_，你认为还可以作何改进：_。(2)图可用于定量比较反应的快慢，检查图装置气密性的方法是_。利用图做实验时需测量的数据是_。答案(1)反应产生气泡快慢(或反应完成的先后或试管壁的冷热程度)控制阴离子相同，排除阴离子的干扰将fecl3改为fe2(so4)3(2)关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位置 一定时间内收集到的气体体积(或收集一定体积的气体所需要的时间)12某温度下，在2 l密闭容器中x、y、z三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。依图回答下列问题：(1)该反应的化学方程式可表示为_。(2)反应起始至t1 min(设t15)，y的平均反应速率是_。(3)在t1 min时，该反应达到了_状态，下列可判断反应已达到该状态的是_(填字母)。ax、y、z的反应速率相等bx、y的反应速率比为23c混合气体的密度不变d生成1 mol z的同时生成2 mol xex、y、z物质的量之比等于化学方程式中化学计量数之比f混合气体的总压强不再发生改变答案(1)2x(g)?3y(g)z(g)(2)0.12 moll1min1(3)化学平衡df解析观察图像可得x的物质的量减少2.4 mol1.6 mol0.8 mol，x为反应物，y的物质的量增加1.2 mol，z的物质的量增加0.4 mol，y、z的物质的量增加，可判断y、z为生成物，在相同时间内，同一容器中，其速率之比等于化学方程式中化学计量数之比，等于物质的量变化之比，即v(x)v(y)v(z)0.8 mol1.2 mol0.4 mol231，反应达到t1时刻后，x、y、z共存，其物质的量不变可判断该反应为可逆反应，t1时刻达到了化学平衡，该反应的化学方程式为2x(g)?3y(g)z(g)。v(y)0.12 moll1min1。由反应方程式可知，达平衡时x、y、z的反应速率不相等；反应进行中，无论是否达到平衡x、y的速率之比始终为23；x、y、z均为气体，反应前后气体的质量不变，体积也不变，密度不变，根据密度不能判断反应是否达到平衡；生成1 mol z是正反应方向，生成2 mol x是逆反应方向，v正v逆，反应达到平衡；平衡时x、y、z物质的量之比与计量系数之比不一定相等；根据反应方程式可知，该反应前后压强有变化，当压强不变时，反应达到了平衡。题组7原电池及能量转化综合应用13反应feh2so4=feso4h2的能量变化趋势如下图所示：(1)该反应为_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)若要使该反应的反应速率加快，下列措施可行的是_(填字母)。a改铁片为铁粉b改稀硫酸为98%的浓硫酸c升高温度(3)若将上述反应设计成原电池，铜为原电池某一极材料，则铜为_(填“正”或“负”)极。铜片上发生的现象为_，该极上发生的电极反应式为_，外电路中电子由_(填“正”或“负”，下同)极向_极移动。答案(1)放热(2)ac(3)正有大量气泡产生2h2e=h2负正解析(1)由于反应物的能量比生成物的能量高，所以该反应是一个放热反应。(2)将铁片改成铁粉，可以增大铁与稀硫酸的接触面积，可以增大反应速率；浓硫酸在常温下可以使铁片钝化，且浓硫酸即使与铁反应也不会产生氢气；升高温度可以加快反应速率。(3)若将上述反应设计成原电池，由于铁比铜的活动性强，则铜为正极，铁为负极，溶液中的氢离子在铜片上得电子，产生氢气；该极的电极反应为2h2e=h2，外电路中电子的流向应该是从负极流向正极。14(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个检流计。锌片做_(填“正”或“负”)极，锌片上发生的电极反应：_；银片上发生的电极反应：_。若该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47 g，试计算，产生氢气的体积(标准状况)_，转移电子的数目为_。(2)现有如下印刷电路板实验的反应： 2fecl3cu=2fecl2cucl2。若设计成原电池，写出正、负极材料及其电极反应式，电解质溶液名称：负极材料：_，电极反应式：_。正极材料：_，电极反应式：_。电解质溶液为_。(3)选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，完成下列反应：zncuso4=znso4cu。画出装置图，并标明电极材料和电解质溶液。写出电极反应式：负极：_；正极：_。答案(1)负zn2e=zn22h2e=h24.48 l0.4na(或2.4081023)(2)铜cu2e=cu2碳(或银、铂等)2fe32e=2fe2氯化铁溶液(3) zn2e=zn2cu22e=cu解析(1)在锌片、银片、稀硫酸组成的原电池中，锌片为负极，其电极反应为zn2e=zn2；银片为正极，其电极反应为2h2e=h2。电池总反应式为zn2h=zn2h2。由电极反应式得电子守恒关系式：zn2eh265 g2 mol22.4 l60 g47 g13 g y xx22.4 l4.48 ly2 mol0.40 mol转移电子数目为0.4na或0.40 mol6.021023 mol12.4081023。(2)负极是铜失去电子发生氧化反应，所以铜做负极材料，fe3在正极得到电子发生还原反应，所以应选择比cu更不活泼的金属或惰性电极做正极材料。题组8气体制备综合应用15下图是用kmno4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。装置b、c、d的作用分别是：b_；c_；d_。答案(1)向上排空气法收集氯气安全瓶作用，防止d中的液体倒吸进入集气管b中吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境解析因氯气的密度比空气大，所以收集氯气时可用向上排空气法，装置b中导管是长进短出，装置c中导管是短进长出，则b、c装置能用于收集氯气的只能是装置b；c装置起安全瓶作用，防止d中液体倒吸进入装置b；d的作用是吸收多余的氯气。本小题中易把b和c的作用弄错，装置b的作用容易思维定式地认为是除去挥发的hcl，因此处为简易装置，所以可不考虑除杂问题。16为了证明在实验室制备cl2的过程中会有水蒸气和hcl挥发出来，甲同学设计了如下图所示的实验装置，按要求回答问题(已知cl2易溶于ccl4，hcl难溶于ccl4)：(1)请根据甲同学的意图，连接相应的装置，接口顺序：b接_，_接_，_接a。(2)u形管中所盛试剂的化学式为_。(3)装置中ccl4的作用是_。(4)乙同学认为甲同学实验有缺陷，不能证明最终通入agno3溶液中的气体只有一种，为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入agno3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加装置。你认为装置应加在_之间(填装置序号)。瓶中可以放入_。(5)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置，只需将原来烧杯中的agno3溶液换成其他溶液。你认为可将溶液换成_，如果观察到_的现象，则证明制cl