第2章 化学键 化学反应规律 单元测试--高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册.docx

第2章化学键 化学反应规律单元检测题一、单选题1白磷与氧气在一定条件下可以发生如下反应：P4+3O2=P4O6。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP  198kJ/mol，PO   360kJ/mol，O=O   498kJ/mol。根据上图所示的分子结构和有关数据，计算该反应的能量变化，正确的是A释放1638kJ的能量B吸收1638kJ的能量C释放126kJ的能量D吸收126kJ的能量2下列说法不正确的是（  ）ANH5的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，是既具有离子键又具有共价键的离子化合物BNa2O是离子晶体，溶于水生成NaOH的过程中既有离子键的断裂又有共价键的形成C某物质固态时不导电但溶于水能导电，则该物质中一定含有离子键D石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构3用如图所示装置进行相应实验，能达到实验目的的是选项ABCD装置目的制取沉淀将设计成原电池装置分离苯和硝基苯测定溶液的物质的量浓度AABBCCDD4为了研究外界条件对分解反应速率的影响，某同学在相应条件下进行实验，实验记录如下表：实验序号反应物温度催化剂收集V mL气体所用时间5 mL 5% 溶液252滴1 mol/L 5 mL 5% 溶液452滴1 mol/L 5 mL 10% 溶液252滴1 mol/L 5 mL 5% 溶液25不使用下列说法中，不正确的是A通过实验，可研究温度对反应速率的影响B所用时间：C通过实验，可研究催化剂对反应速率的影响D反应速率：52019年诺贝尔化学奖授予美国固体物理学家约翰·巴尼斯特·古迪纳（John B Goodenough）、英国化学家斯坦利·威廷汉（Stanley Whittingham）和日本化学家吉野彰（Akira Yoshino），以表彰他们发明锂离子电池方面做出的贡献。全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2x8）。下列说法错误的是（    ）A电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li+2e-=3Li2S4B电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.14gC石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多6废旧电池最好的处理方法是A深埋入地下B丢弃C回收利用D烧掉7日常生活中的下列做法，与调控化学反应速率无关的是A燃煤时将煤块粉碎为煤粉B制作绿豆糕时添加适量的食品防腐剂C空运水果时在包装箱中放入冰袋D炼铁时采用增加炉子高度的方法减少尾气排放8在容积固定的2 L密闭容器中发生反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)  Ha kJ·mol1，若充入2 mol CO(g)和4 mol H2(g)，在不同温度、不同时段下H2的转化率如下表：(已知a1a2)15分钟30分钟45分钟1小时T145%75%85%85%T240%60%a1a2下列说法中错误的是AT1下，45分钟该反应达到平衡状态B根据数据判断：T1<T2CT2下，在前30分钟内用CO表示的化学反应速率为1.20 mol/(L·h)D该反应的H>09下列关于化学键的说法中正确的是（   ）A中既有极性键又有非极性键B凡是有化学键断裂的过程一定发生了化学反应C非金属元素之间只能形成共价化合物D所有盐、碱和金属氧化物中都含有离子键10某原电池的总反应是，该原电池的正确组成是ABCD11下列反应既属于氧化还原反应又属于放热反应的是A浓硫酸的稀释B与水反应C与反应D与反应12在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应N2 + 3H22NH3 达到平衡状态的标志是AN2、H2、NH3在容器中共存B混合气体的密度不再发生变化C混合气体的总物质的量不再发生变化Dv正(N2)=2v逆(NH3)13目前认为酸催化乙烯水合制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列说法错误的是A第、步反应均释放能量B该反应进程中有二个过渡态C酸催化剂能同时降低正、逆反应的活化能D总反应速率由第步反应决定14在容积为4 L的刚性密闭容器中，进行可逆反应：X(g)2Y(g)2Z(g)并达到平衡，在此过程中，以Y的浓度改变表示的反应速率(正)、(逆)与时间t的关系如图。则图中阴影部分的面积表示()AX的浓度的变化BY的物质的量的变化CZ的浓度的变化DZ的物质的量的减少15已知：H2 (g)+F2(g) =2HF(g)  H=- 270 kJ /mol，下列说法正确的是A1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJB1 mol 氢气与1 mol 氟气反应生成2mol 液态氟化氢放出的热量小于270kJC在相同条件下，2 mol 氟化氢气体的总能量大于1 mol 氢气与1 mol 氟气的总能量D2 mol氟化氢气体分解成1mol的氢气积1mol的氟气吸收270kJ热量二、填空题16氮化钠()是科学家制备的一种重要的化合物，它与水作用可产生。请回答下列问题：(1)的电子式是_，该化合物是由_键形成的。(2)与盐酸反应的化学方程式是_。(3)在题(2)反应的生成物中，含有共价键的是_。(4)比较中两种微粒的半径： _。(填“>”“<”或“=”)17某温度时，在一个2L的密闭容器中，A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：(1)该反应的化学方程式为_；(2)从开始至2min，B的平均反应速率为_；平衡时，C的物质的量为_；(3)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的_(填序号)；AA、B、C的物质的量之比为3：1：3B相同时间内消耗3molA，同时生成3molCC相同时间内消耗，同时消耗D混合气体的总质量不随时间的变化而变化EB的体积分数不再发生变化(4)在某一时刻采取下列措施能使该反应速率减小的是_(填序号)。A加催化剂B降低温度C容积不变，充入AD容积不变，从容器中分离出A(5)某实验小组同学进行如下图所示实验，以检验化学反应中的能量变化。请根据你掌握的反应原理判断，中的温度_(填“升高”或“降低”)。反应过程_(填“”或“”)的能量变化可用图表示。18如图所示，将锌、铜通过导线相连，置于稀硫酸中。(1)将锌片直接插入稀硫酸中，发生反应的化学方程式是_。用导线将锌片和石墨棒连接，再插入稀硫酸中，构成原电池反应。铜片上的现象是_，电极反应式为_。(2)电子由_经导线流向_(填“锌”或“铜”)，说明_为负极。(3)若反应过程中有电子发生转移，则生成的氢气在标准状况下的体积为_。三、计算题19依据化学能与热能的相关知识回答下列问题：I已知化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示，回答下列问题：(1)0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)生成1 mol NH3(g)的过程_(填“吸收”或“放出”)_kJ能量(用a、b、c字母表示，下同)，NH3(g)到NH3(l)过程能量变化为_kJ。II化学键的键能是形成(或断开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示:现提供以下化学键的键能(kJ·mol1)：P-P：198；P-O：360；O=O：498。(2)则发生P4(白磷)3O2(g)=P4O6(s)的反应是_(填“吸热”或“放热”)反应；其中，生成1 mol P4O6需要_(“吸收或放出”)能量为_kJ20将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)B(g)2C(g)。若经2 s时测得C的浓度为0.6 mol·L1，填写下列空白：(1)用物质A表示反应的平均速率为_。(2)用物质B表示反应的平均速率为_。(3)2 s时物质A的转化率为_。(4)2 s时物质B的体积分数为_。四、实验题21为了精准测定在水泥颗粒作用下3%的双氧水的分解速率，A、B两个小组分别利用下图装置I、II进行实验：(1)除了上述仪器，还需要的仪器是_。(2)相比装置II，装置I可以通过拉伸使水泥颗粒脱离双氧水，控制反应的发生和停止，还具有的优点是_。22作为一种绿色消毒剂，H2O2在公共卫生事业中发挥了重要作用，用3%的医用H2O2溶液对传染病房喷洒消毒时，水泥地板上有气泡快速冒出。(1)向3%的双氧水中加入少许块状水泥颗粒，有气泡快速逸出，该气体为_，反应中水泥起_作用。(2)为了精准测定在水泥颗粒作用下3%的双氧水的分解速率，A、B两个小组分别利用下图装置I、II进行实验：除了上述仪器，还需要的仪器是_。检验装置II的气密性的方法是_。用装置I进行实验时，经过52s收集到15mL气体，则装置I中双氧水的分解速率可用气体表示为_mLs-1(结果保留2位小数)。相比装置II，装置I具有的优点有_、_(写2条即可)。试卷第7页，共8页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1A【详解】拆开反应物的化学键需要吸热能量为198×6+498×3=2682 kJ，形成生成物的化学键释放的能量为360×12=4320kJ，二者之差为释放能量4320kJ-2682 kJ=1638 kJ。综上所述答案为A。2C【详解】ANH5为离子化合物，分子中存在NH4+和H-，所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，含有离子键，N-H键属于共价键，选项A正确；BNa2O是离子晶体，溶于水生成NaOH的过程中，Na2O中离子键断裂，生成NaOH时有共价键的形成，选项B正确；C某物质固态时不导电但溶于水能导电，则该物质中不一定含有离子键，如氯化铝为共价化合物不含离子键，选项C不正确；D石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，每个硅原子形成4个共价键，每个氧原子形成两个共价键，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，选项D正确；答案选C。3D【详解】A试管A中导管未伸入液面以下，硫酸亚铁无法进入试管B中，不能制取沉淀，选项A错误；B左侧烧杯中与Zn电极接触的电解质溶液应为硫酸锌溶液，右侧烧杯中与Cu电极接触的溶液应为硫酸铜溶液，选项B错误；C苯和硝基苯是互溶的、存在着沸点差异的液体，能用蒸馏的方法分离，但冷凝水应从下口进入，上口流出，选项C错误；D可氧化，发生氧化还原反应，且本身可做指示剂，故能用滴定法测定溶液的物质的量浓度，使用酸式滴定管盛装溶液，选项D正确；答案选D。4D【详解】A实验中除温度外其他条件均相同，可研究温度对反应速率的影响，A正确；B实验中除过氧化氢浓度不同外其他条件均相同，浓度大的反应速率快，故收集相同体积的气体实验用的时间短，故t1>t3，B正确；C实验中，采用了催化剂，其他条件均相同，可研究催化剂对反应速率的影响，C正确；D实验中有浓度和催化剂两个变量，故不能比较反应速率：，D错误；故选D。5D【分析】电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2x8），电池负极的方程式为16Li-16e=16Li，根据图示，正极发生一系列的反应，随着反应的进行，转移的电子越多，S的化合价越低，在Li2S8中，S的化合价为，Li2S2中S的化合价为1，则在负极Li2Sx中x得值越来越小。【详解】A、根据图示和分析，正极发生了一系列反应，包括了2Li2S6+2Li+2e-=3Li2S4，A正确，不符合题意；B、电池的负极发生反应Li-e=Li，转移0.02mol电子，则有0.02molLi转化为Li+，电极材料损失0.02mol×7g/mol=0.14g，B正确，不符合题意；C、石墨可以导电，增加电极的导电性，C正确，不符合题意；D、根据分析，放电过程中Li2S8会转化为Li2S2，则充电过程中Li2S2会转化为Li2S8，Li2S2的量会越来越少，D错误，符合题意；答案选D。6C【详解】废电池里含有大量重金属汞、镉、锰、铅等，当废电池日晒雨淋表面皮层锈蚀后，其中的成分就会渗透到土壤和地下水，造成土壤污染和水污染，则废旧电池最好的处理方法是回收利用，故答案为C。7D【详解】A煤块粉碎为煤粉,增大接触面积,可以加快反应速率,故A不选；B在食品中添加防腐剂，可以减慢反应速率，故B不选；C冰袋可以降低温度，减慢反应速率，故C不选；D提高炼铁高炉的高度不能改变平衡状态，因此不能减少尾气中CO的浓度，也不能改变反应速率，故D选故选D。8B【分析】根据平衡的定义，当物质的浓度保持不变时达到的状态即为平衡状态进行判断平衡点，根据转换率可表示单位时间内转换的快慢可以判断反应速率。根据速率公式进行计算速率。【详解】AT1下，45分钟到1小时氢气的转化率不变，故可判断达到平衡，故A正确；B根据a1a2判断T2时达到平衡的时间在45分钟后，T2比T1的反应慢，故温度低，B不正确；CT2下，在前30分钟内氢气的转化率为60%，则转换了的氢气的物质的量为：4 mol ×60%=2.4mol，则转换的一氧化碳根据方程式计算得：1.2mol，根据速率公式得：，故C正确；D根据温度T2到T1的转化率降低，说明平衡相对向逆移，而温度降低，故逆反应为放热，正反应时吸热反应，故D正确；故选答案B。【点睛】注意反应是吸热还是放热，根据温度对平衡的影响进行判断，升高温度平衡向吸热方向移动。9A【详解】A.中氢原子与氧原子之间形成极性键，氧原子与氧原子之间形成非极性键，A正确；B.有化学键断裂的过程不一定发生化学反应，如熔化过程离子键断裂，B错误；C.非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐，C错误；D.不是全部盐、碱、金属氧化物中都含有离子键，如氯化铝是共价化合物，不含离子键，D错误；答案选A。10C【分析】由题干某原电池的总反应为可知，Fe在反应中由0价转化为+2价，化合价升高，发生氧化反应，故Fe作负极，Cu2+在反应中化合价由+2价降低为0价，化合价降低，发生还原反应，故在正极上发生该反应，据此分析解题。【详解】A由于Zn比Cu活泼，故Zn作负极，Cu为正极，电解质中的Cu2+被还原，A项错误；B装置中没有自发的发生氧化还原反应，B项错误；C由于Fe比Cu活泼，故Fe作负极，Cu为正极，电解质中的Cu2+被还原，C项正确；D装置中没有自发的发生氧化还原反应，D项错误；答案选C。11B【详解】A浓硫酸的稀释，不是化学反应，不属于氧化还原反应，该过程放出热量， A不符合题意；B与水反应生成NaOH和H2，属于氧化还原反应，同时放出大量的热，属于放热反应，B符合题意；C与反应属于复分解反应，反应过程吸收热量，不属于放热反应，C不符合题意；DC与反应生成CO，该反应属于氧化还原反应，反应过程吸收热量，不属于放热反应，D不符合题意；故选B。12C【分析】N2 + 3H22NH3为气体体积缩小的可逆反应，该反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化，据此判断。【详解】A该反应为可逆反应，所以N2、H2、NH3在容器中共存，无法判断是否达到平衡状态，故A错误；B反应前后混合气体的质量和容器容积均不变，因此密度始终不变，不能据此判断是否达到平衡状态，故B错误；C该反应为气体体积缩小的反应，平衡前气体的总物质的量为变量，当混合气体的总物质的量不再发生变化时，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故C正确；Dv正(N2)=2v逆(NH3)，速率之比不等于系数之比，说明正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，故D错误；故选C。13B【详解】A. 根据反应历程，结合图可知，第步均为反应物总能量高于生成物的总能量，为放热反应，选项A正确；B. 根据过渡态理论，反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡态，由图可知，该反应进程中有三个过渡态，选项B错误；C. 酸催化剂能同时降低正、逆反应的活化能，选项C正确；D. 活化能越大，反应速率越慢，决定这总反应的反应速率，由图可知，第步反应的活化能最大，总反应速率由第步反应决定，选项D正确；答案选B。14C【详解】由可知，正与t的乘积为Y浓度减小量，逆与t的乘积为Y浓度增加量，c正t逆tSabdOSbOd，所以阴影部分的面积为Y的浓度的变化，Y浓度的变化也等于Z浓度的变化，为X浓度变化的2倍，答案选C。15D【详解】A热化学方程式中的化学计量数代表物质的量，不代表分子数，A错误；B2mol液态氟化氢所含能量比2mol气态氟化氢所含能量低，故生成2mol液态氟化氢比生成2mol气态氟化氢放热多，B错误；C该反应是放热反应，所以在相同条件下，2 mol 氟化氢气体的总能量小于1 mol 氢气与1 mol 氟气的总能量，C错误；D由热化学方程式可知，2mol氟化氢气体分解成1mol的氢气和1mol的氟气时应吸收270kJ的热量，D正确。答案选D。16(1)          离子(2)Na3N+4HCl=3NaCl+NH4Cl(3)NH4Cl(4)【详解】（1）氮化钠是由钠离子与氮离子通过离子键结合成的离子化合物，电子式为；（2）Na3N与盐酸反应生成氯化钠和氯化铵，方程式Na3N+4HCl=3NaCl+NH4Cl；（3）题(2)反应的生成物中，NH4Cl既含共价键又含离子键，NaCl只有离子键；（4）钠离子与氮离子具有相同的核外电子排布，根据具有相同电子层结构的离子，半径随着原子序数的递增而减小，由钠的原子序数大于氮的原子序数，所以。17(1)3A(g)B(g) + 3C(g)(2)     0.2 molL1min1     2.4mol(3)CE(4)BD(5)     降低     【解析】(1)根据图中曲线，A不断消耗，说明A为反应物，B、C不断增加，说明B、C是生成物，A、B、C该变量分别为1.2 molL1、0.4 molL1、1.2 molL1，则该反应的化学方程式为3A(g)B(g) + 3C(g)；故答案为：3A(g)B(g) + 3C(g)。(2)从开始至2min，B的平均反应速率为；平衡时，C的物质的量为1.2 molL1×2L=2.4mol；故答案为：0.2 molL1min1；2.4mol。(3)AA、B、C的物质的量之比为3：1：3，不能说明是否达到平衡，只能说各物质的量不再改变，故A不符合题意；B相同时间内消耗3molA，正向反应，同时生成3molC，正向反应，同一个方向，不能说明达到平衡，故B不符合题意；C相同时间内消耗，正向反应，同时消耗，逆向反应，消耗之比等于计量系数之比，因此能作为判断平衡标志，故C符合题意；D气体总质量始终不变，当混合气体的总质量不随时间的变化而变化，不能作为判断平衡标志，故D不符合题意；E正向反应，B的体积分数不断减小，当B的体积分数不再发生变化，则达到平衡，故E符合题意；综上所述，答案为：CE。(4)A加催化剂，反应速率加快，故A不符合题意；B降低温度，反应速率降低，故B符合题意；C容积不变，充入A，A的物质的量浓度增大，反应速率加快，故C不符合题意；D容积不变，从容器中分离出A，A的物质的量浓度减小，反应速率减小，故D符合题意；综上所述，答案为：BD。(5)根据反应能量变化分析为放热反应，为吸热反应，因此中的温度降低，该热量变化图为放热反应，因此反应过程的能量变化可用图表示；故答案为：降低；。18(1)          铜片上有气泡产生     (2)     锌片     铜片     锌片(3)【解析】(1)锌片直接插入稀硫酸中，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ；用导线将锌片和铜片连接，该装置为原电池装置，锌为负极，铜片为正极，铜片上氢离子得电子生成氢气，现象是：铜片上有气泡产生；电极反应为：2H+2e=H2；(2)该原电池中锌片为负极，电子由负极流出，沿着导线流向正极，故电子由锌片经导线流向铜片，说明锌片为负极；(3)根据正极的电极反应，电路中转移电子0.2mol时，生成氢气0.1mol，标况下氢气的体积为2.24L。19     放出     (b-a)     c     放热     放出     1638【详解】(1)反应热等于反应物总能量与生成物总能量的差。根据图示可知：反应物的能量比生成物的高，因此该反应发生时会放出热量。0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)生成1 mol NH3(g)的过程放出能量为(b-a)kJ；物质由气态转化为液态时放出热量，根据图示可知：1 mol NH3(g)转化为NH3(l)过程会放出热量c kJ；(2)反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差。已知化学键的键能：P-P：198 kJ/mol、P-O：360 kJ/mol、 O=O：498 kJ/mol，则反应P4(白磷)+3O2(g)=P4O6(s)的反应热H=6×198 kJ/mol + 3×498 kJ/mol - 12×360 kJ/mol=-1638 kJ/mol，说明该反应发生时会放出热量1638 kJ，因此该反应是放热反应。20     0.3 mol·L1·s1     0.15 mol·L1·s1     30%     25.9%【分析】若经2s（秒）后测得C的浓度为0.6molL-1，则生成C为0.6mol/L×2L=1.2mol，则        2A（g）+B（g）2C（g）开始 4            2             0转化  1.2        0.6         1.2平衡 2.8         1.4        1.2结合v=、c=、转化率=×100%来解答。【详解】若经2s(秒)后测得C的浓度为0.6molL1，则生成C为0.6mol/L×2L=1.2mol，则         2A(g)+B(g)2C(g)开始4           2               0转化1.2         0.6           1.2平衡2.8           1.4          1.2(1)用物质A表示的反应平均速率为=0.3 mol·L1·s1，故答案为：0.3 mol·L1·s1；(2)用物质B表示的反应平均速率为=0.15 mol·L1·s1，故答案为：0.15 mol·L1·s1；(3)2s时物质A的转化率为×100%=30%，故答案为：30%；(4)2s时物质B的体积分数等于其物质的量的分数=×100%=25.9%；故答案为：25.9%。21     秒表或计时器     恒压分液漏斗可减小液体体积对气体体积测量造成的影响【详解】(1)测定分解速率需要测定时间，因此还需要计时器或秒表；(2)装置I中恒压滴液漏斗可以保持恒压，液体由于重力作用而能够顺利滴下，同时可以避免双氧水体积带来的误差，使测定结果更准确。22     氧气或O2     催化剂     计时器或秒表     连接好装置，关闭分液漏斗的活塞，向外拉针筒活塞，然后放手，若活塞又回到原来的位置，则气密性良好     0.29     利于双氧水顺利滴入     测定的气体体积较准确【详解】(1)根据过氧化氢的性质，可推断出产生的气体为氧气；有气泡快速逸出说明水泥起催化剂的作用。(2)测定分解速率需要测定时间，故还需要计时器。可用密闭法检验装置气密性：连接好装置，关闭分液漏斗的活塞，向外拉针筒活塞，然后放手，若活塞又回到原来的位置，则气密性良好。反应速率等于单位时间内气体体积的变化，代入数据得双氧水的分解速率可用气体表示为。装置中恒压滴液漏斗可以保持恒压，利于溶液顺利滴入，同时可以避免双氧水体积带来的误差，所以更准确；装置还可以通过拉伸使水泥颗粒脱离双氧水，控制反应的发生和停止。答案第15页，共8页