《化学键 化学反应与能量》习题2

化学键化学键 化学反应与能量化学反应与能量 习题习题 一 选择题一 选择题 1 下列化合物中既有离子键又有共价键的是 A KBr B NaOH C HBr D N2 解析 KBr 中只含离子键 NaOH 中 Na 与 OH 之间存在离子键 OH 内部存在共价键 HBr N2 中只存在共价键 答案 B 2 现在电视上有一 自热米饭 的广告播得很火 它介绍在食用时 将一无色液体加 入到一白色固体中 放上装米饭的盒子 过几分钟米饭马上就热气腾腾 就可以食用了 非常方便 请你推测其白色固体和无色液体可能是如下哪个组合 A 硝酸铵和水 B 浓硫酸和水 C 氧化钙和水 D 固体酒精和水 解析 硝酸铵溶于水吸热 A 选项错误 浓硫酸具有腐蚀性 B 选项错误 氧化钙与水 反应放出大量的热量 C 选项正确 酒精溶于水时热效应不明显 D 选项错误 答案 C 3 下列物质属于共价化合物的是 A Cl2 B P2O5 C CaF2 D KOH 解析 只含有共价键的化合物属于共价化合物 Cl2 为单质 CaF2 中只含离子键 属 于离子化合物 KOH 中既含共价键又含离子键 属于离子化合物 答案 B 4 将纯锌片和纯铜片按如图所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 pH 均增大 D 产生气泡的速率甲比乙慢 解析 甲池中锌与铜用导线连接后浸入稀 H2SO4 中 形成原电池 乙池中仅发生锌与 H2SO4 的反应 所以甲池中铜片表面有气泡产生 乙池不构成原电池 两池中 c H 均减 小 甲池中产生气泡的速率比乙快 答案 C 5 下列叙述正确的是 A 非金属原子间以共价键结合的物质都是共价化合物 B 含有共价键的化合物都是共价化合物 C 凡是能电离出离子的化合物都是离子化合物 D 凡是含有离子键的化合物都是离子化合物 解析 非金属双原子单质的原子间以共价键结合 离子化合物中一定含有离子键 也 可能含有共价键 共价化合物在水溶液中也可以电离出离子 答案 D 6 食盐 NaCl 是生活中常用的调味品 HCl 是胃酸的主要成分 下列关于这两种物质 的说法正确的是 A 炒菜时放入食盐并不破坏 NaCl 中的离子键 B HCl 的电子式是 C NaCl 熔化时破坏共价键 D HCl 是共价化合物 但溶于水时电离出 H 和 Cl 解析 炒菜时 NaCl 溶于水电离成 Na 和 Cl 离子键被破坏 B 项 HCl 的电子式 是 NaCl 中无共价键 答案 D 7 氢能源是 21 世纪极具开发前景的新能源之一 它既是绿色能源 又可循环使用 请在下图的两个空框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 从能量转换的角度看 过程 主要是 A 氢能转化为化学能 B 化学能转化为电能 C 太阳能转化为热能 D 电能转化为化学能 解析 H2 是一种绿色能源 因为它燃烧的产物为 H2O 对环境没有污染 H2O 在一定 条件下分解又可以得到 H2 所以 H2 是一个可循环使用的可再生能源 在合适的催化剂存 在时 H2O 可以吸收太阳能发生分解 得到 H2 和 O2 H2 O2 通过燃料电池可以提供电能 例如 以 KOH 为电解质的 H2 O2 燃料电池工作时 正极反应为 O2 2H2O 4e 4OH 负极反应为 2H2 4e 4OH 4H2O 燃料电池工作时将化 学能转变成电能 答案 B 左框 H2O 右框 H2 O2 8 下列反应既属于吸热反应 又是氧化还原反应的是 A 锌粒与稀硫酸的反应 B 铁丝在氧气中燃烧的反应 C Ba OH 2 8H2O 晶体与 NH4Cl 晶体的反应 D 灼热的木炭与 CO2 的反应 解析 A B 两项中的反应均为放热的氧化还原反应 C 项中的反应为非氧化还原反应 D 项中的反应既是氧化还原反应 又是吸热反应 答案 D 9 反应 A B C 正反应为放热反应 分两步进行 A B X 正反应为吸热反应 X C 正反应为放热反应 下列示意图中 能正确表示总反应过程中能量变化的是 解析 因总反应为放热反应 反应 为吸热反应 反应 为放热反应 所以反应 放 出的热量比反应 吸收的热量多 选项 A 图中反应 为放热反应 反应 为吸热反应 且总反应为吸热反应 错误 选项 B 图中反应 和反应 均为吸热反应 错误 选项 C 图中反应 和反应 均为放热反应 错误 答案 D 10 已知断开 1 mol H H 键要吸收 436 kJ 的能量 断开 1 mol Cl Cl 键要吸收 243 kJ 的能量 而形成 1 mol H Cl 键要放出 431 kJ 的能量 对于反应 H2 Cl2 2HCl 下列说法正确的是 A 该反应在发生过程中要吸收能量 B 该反应在发生过程中要放出能量 C 反应后若生成 2 mol HCl 则一定会放出 2 431 kJ 的能量 D 断开 1 mol H H 键要吸收的能量与形成 1 mol H Cl 键要放出的能量相等 解析 反应 H2 Cl2 2HCl 拆键需吸收 436 kJ 243 kJ 679 kJ 的能量 形成新 键需放出 2 431 kJ 862 kJ 的能量 整个反应过程需放出 862 kJ 679 kJ 183 kJ 能量 答案 B 11 过量的锌粉与一定量的稀盐酸反应 为了减慢反应速率 但是又不影响生成的氢 气总量 可以采取的措施是 A 升高温度 B 加入适量的水 C 加入少量 CuSO4 溶液 D 加入浓度较大的盐酸 解析 升高温度和加入浓度较大的盐酸 反应速率加快 加入 CuSO4 溶液 锌置换出 铜 形成原电池 反应速率加快 而加水稀释后 溶液中盐酸的浓度降低 所以速率减慢 但总量不变 答案 B 12 如右图表示某气体反应的能量变化示意图 据此分析下列判断错误的是 A 这是一个放热反应 B 该反应可能需要加热 C 生成物的总能量低于反应物的总能量 D 反应物比生成物更稳定 解析 由图示可知反应物能量大于生成物能量 则该反应放热 物质能量越低越稳定 则生成物比反应物更稳定 答案 D 13 某温度下 反应 2N2O5 g 4NO2 g O2 g 开始时 c N2O5 0 040 8 mol L 1 经 1 min 后 c N2O5 0 030 0 mol L 1 则该反应的反应速率为 A v N2O5 1 80 10 3 mol L 1 min 1 B v N2O5 1 08 10 2 mol L 1 min 1 C v NO2 1 80 10 3 mol L 1 min 1 D v O2 1 80 10 2 mol L 1 min 1 解析 c N2O5 0 040 8 mol L 1 0 030 0 mol L 1 0 010 8 mol L 1 则 v N2O5 0 010 8 mol L 1 1 min 1 08 10 2 mol L 1 min 1 根据各物质 的系数之比等于其速率之比可求得 v NO2 2v N2O5 2 16 10 2 mol L 1 min 1 v O2 0 5v N2O5 5 4 10 3 mol L 1 min 1 答案 B 14 在密闭容器中进行可逆反应 A 与 B 反应生成 C 其反应速率分别用 v A v B v C mol L 1 s 1 表示 且 v A v B v C 之间有以下关系 v B 3v A 3v C 2v B 则此反应可表示为 解析 由 v B 3v A 得 v A v B 1 3 由 3v C 2v B 得 v B v C 3 2 所以 v A v B v C 1 3 2 即化学方程式为 答案 B 15 双选 在一定温度下 可逆反应 A g 3B g 2C g 达到平衡的标志是 A C 生成的速率与 C 分解的速率相等 B 单位时间内生成 n mol A 同时生成 3n mol B C A B C 的浓度不再变化 D A B C 的分子数之比为 1 3 2 解析 A 项 说明 v 正 v 逆 即反应达到平衡 B 项 均描述逆反应速率 C 项 A B C 的浓度不再变化 是反应达到平衡的直接标志 D 项 不能说明 v 正 v 逆 答案 AC 16 在实验室利用浓盐酸和 MnO2 制氯气 制备装置中应安装分液漏斗而不使用长颈漏 斗 有关理由叙述错误的是 A 防止氯气扩散到空气中造成空气污染 B 便于控制加入盐酸的量 C 长颈漏斗不便于添加液体 D 尽量避免 HCl 挥发到空气中 解析 本题考查了氯气实验室制法中装置作用的考查 分析知答案 C 错误 答案 C 17 在恒温 恒容的密闭容器中进行反应 A g B g C g 若反应物的浓度由 2 mol L 1 降到 0 8 mol L 1 需要 20 s 那么反应物浓度再由 0 8 mol L 1 降到 0 2 mol L 1 所需要的时间为 A 10 s B 大于 10 s C 小于 10 s D 无法判断 解析 化学反应进行过程中 反应物不断被消耗 浓度逐渐降低 反应速率逐渐变慢 答案 B 18 将金属 A 和金属 B 分别放入稀硫酸中有氢气生成 若将金属 A 和金属 B 相连后投 入稀硫酸中发现 A 被氧化 B 未被氧化 关于 A B 的叙述正确的是 A 金属活动性 A B B 还原性 B A C 在后者装置中金属 A 发生还原反应 金属 B 发生氧化反应 D 在后者装置中金属 B 的表面有明显气泡产生 金属 A 表面无明显现象 解析 金属 A 和金属 B 相连投入稀硫酸中 形成原电池 A 被氧化说明 A 失去电子 做负极 则 A 比 B 的金属活动性强 还原性 A 强于 B 故 A B C 错误 原电池中 H 在 正极 B 上得到电子 生成 H2 B 的表面有明显气泡产生 A 的表面无明显现象 故 D 正确 答案 D 19 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 由题给反应可知 Cu 为负极 比 Cu 活泼性差的金属或导电的非金属做正极 含 Ag 的盐 AgNO3 溶液做电解质溶液 答案 B 20 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 两烧杯中铜片表面均无气泡产生 甲中铜片是正极 乙中铜片是负极 两烧杯中溶液的 c H 均减小 产生气泡的速率甲比乙慢 甲中 SO向 Zn 片移动 H 向 Cu 片移动 2 4 乙中电流从 Cu 片流向 Zn 片 甲 乙两烧杯中 Cu 片的质量均不变 A B C D 解析 装置甲构成 Cu Zn 原电池 装置乙未形成闭合回路 不能构成原电池 只发生 Zn 与稀 H2SO4 的反应 不能产生电流 甲中 Zn 为负极 Cu 为正极 H 向正极移动 在 Cu 片表面得电子被还原为 H2 逸出 SO向负极移动 甲乙两烧杯中都发生反应 2 4 Zn 2H Zn2 H2 故 c H 减小 铜片均不发生反应 故质量不变 答案 B 二 非选择题二 非选择题 21 利用右图所示装置收集以下 8 种气体 图中烧瓶的位置不得变化 H2 Cl2 He HCl NH3 NO H2S SO2 1 若烧瓶是干燥的 则由 B 口进气 可收集的气体有 写序号 下同 2 若烧瓶是干燥的 则由 A 口进气 可收集的气体有 3 若烧瓶内充满水 可收集的气体有 气体应由 口进入 4 当烧瓶里充满水时 可用来测量 等气体的体积 5 若在烧瓶中加入浓硫酸 可以用它来干燥的气体有 气体应由 口进 入 解析 用排空气法来收集气体要注意气体的密度 一定状况下 气体的密度与气体 的相对分子质量成正比 由于 H2 He NH3 的密度比空气小 不与空气发生反应 可用向 下排空气的方法来收集 结合本题干燥烧瓶的位置特征 H2 He NH3 应从 A 口进气 把 空气从 B 口赶出 Cl2 HCl H2S SO2 气体的密度比空气大 与空气不发生反应 应从 B 口进气 将空气从 A 口赶出 NO 能与空气中的 O2 反应 不能用排空气法收集 NH3 H2S 与浓硫酸反应 不能用浓硫酸干燥 对于难溶于水的气体可用排水集气法收集 可以用 来收集 测量的气体有 H2 He NO 当烧瓶中装有洗液时 被净化 干燥的气体应从 B 口进入 答案 1 2 3 A 4 5 B 22 对于元素周期表中下列位置的 十种元素 请回答有关问题 用元素符号或化 学式回答 A A A A A A A0 1 2 3 1 能形成共价键的元素有 元素 2 只需形成一个共价单键就能达到稳定结构的元素有 3 气态氢化物溶于水呈碱性的化合物是 4 号元素最高正价含氧酸只具有 键 5 彼此间形成共价化合物数量最多的两种元素分别是 6 含氧量最高的共价化合物是 用电子式表示 7 形成的化合物化学式为 含有的化学键类型是 8 某元素气态氢化物为 H2B 最高价氧化物含 B 的质量分数为 40 则气态氢化物的 化学式为 它与 形成的化合物的化学式为 含有的化学键有 解析 由周期表知识可知 号元素依次为 H He C N O F Na Mg S Cl 再根据题目要求回答相应问题即可 答案 1 H C N O F S Cl 2 H F Cl 3 NH3 4 共价 5 C H 6 7 NaOH 离子键 共价键 8 H2S CS2 共价键 23 2009 年 12 月 7 日至 18 日 气候变化峰会在丹麦首都哥本哈根召开 节能减排成 为会议的重要议题 如何降低大气中 CO2 的含量及有效地开发利用 CO2 引起了各国的普 遍重视 目前工业上有一种方法是用 CO2 来生产燃料甲醇 为探究反应原理 现进行如下 实验 在体积为 1 L 的密闭容器中 充入 1 mol CO2 和 3 mol H2 一定条件下发生反应 测得 CO2 和 CH3OH g 的浓度随时间变化如右图所示 1 判断该反应达到平衡的标志是 A CO2 和甲醇的浓度相等 B CO2 的百分含量保持不变 C 容器内压强保持不变 D 容器内混合气体的密度保持不变 2 从反应开始到平衡 氢气的平均反应速率 v H2 mol L min 二氧化 碳的转化率为 解析 本题以哥本哈根会议为背景考查了化学反应速率和限度 体现了化学与生活的 关系 答案 1 BC 2 v H2 3v CO2 mol L 1 min 1 0 225mol L 3 1 0 25 10 1 min 1 75 24 化学兴趣小组的小王同学用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应 得到 实验数据如下表所示 实验编号锌的状态反应温度 收集 100 mL 氢气所需时间 s 薄片 15180 薄片 2570 粉末 2515 1 该实验的目的是探究 对锌和稀盐酸反应速率的影响 2 实验 和 表明 化学反应速率越大 3 能表明固体反应物的表面积对反应速率有影响的实验编号是 和 4 请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应速率的影响 解析 由表中数据可以看出 该实验是探究固体反应物的表面积及温度对反应速率的 影响 收集等量氢气 实验 所需时间短 所以 的速率大 即温度越高 速率越大 要 探究固体反应物的表面积对反应速率的影响应在相同温度下 同样 要探究盐酸浓度对反 应速率的影响 应在其他条件相同的条件下 答案 1 固体反应物的表面积 温度 2 反应物温度越高 3 4 相同 条件下 取相同质量的薄锌片与不同浓度的盐酸反应 测量收集 100 mL 氢气所需的时间 其他答案合理均可 25 为了比较铜与锌金属活动性的相对强弱 甲 乙