第2章《化学键 化学反应规律》检测题
一、单选题(共13题)
1.下列说法正确的是( )
A.若反应X+Y=M是放热反应,该反应一定不用加热
B.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
C.CO2与CaO化合是放热反应,则CaCO3分解是吸热反应
D.1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热
2.下列叙述中,正确的是
A.P4和NO2都是共价化合物
B.CaCl2中既有离子键,又有共价键
C.共价化合物中一定含有共价键
D.不含共价键的物质一定是离子化合物
3.X、Y、Z、M代表四种金属元素,金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,X溶解,Z极上有H2放出;若电解Y2+和Z2+共存的溶液时,Y先析出;又知M2+的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( )
A.X>Z>Y>M B.X>Y>Z>M
C.M>Z>X>Y D.X>Z>M>Y
4.下列各项中表达正确的是
A.N2的电子式: B.NH4Cl的电子式:
C. 中子数为18的氯原子: D.F-的结构示意图
5.一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生反应:2 HI(g) H2(g)+I2(g)。若c(HI)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1时,需要15 s,那么c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1时,所需反应的时间为
A.等于5 s B.等于10 s C.大于10 s D.小于10 s
6.下列分子中,原子的最外层电子都能满足8电子稳定结构的是
A. B. C. D.
7.将4molA和2molB在2L的密闭容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(s)+B(g)2C(g),反应2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1。下列说法正确的是
A.用物质A表示2s内的平均反应速率为0.3mol·L-1·s-1
B.用物质B表示2s内的平均反应速率为0.6mol·L-1·s-1
C.2s时v(C)=0.3mol·L-1·s-1
D.2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1
8.下面关于原电池的说法,正确的是
A.在正极上发生氧化反应 B.化学性质较活泼的一极为正极
C.在外电路中电流流出的极为负极 D.原电池是将化学能能转化为电能的装置
9.下列关于化学反应的描述中正确的是( )
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.已知NaOH(aq)+HCl(aq) =NaCl(aq)+H2O(1)△H=-57.3 kJ·mol-1,则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出57.3 kJ的热量
C.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol-1,则表示CO(g)的燃烧热的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-283.0 kJ·mol-1
D.已知C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=a;2C(s) +O2(g)=2CO(g) △H=b,则b>2a
10.下列化学用语使用正确的是
A.质子数为6、中子数为8的核素C
B.HClO电子式:
C.15N、N、N互为同位素
D.MgCl2的形成过程:
11.电子式书写不正确的是
A. B. C. D.
12.下列说法不正确的是
A.三聚氰酸(C3H3N3O3)的结构式为,它属于共价化合物
B.只含H、N、O三种元素的化合物,可能是离子化合物,也可能是共价化合物
C.NaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键
D.化合物MgO、SiO2、SO3中化学键的类型相同
13.下列化学用语书写不正确的是
A.氯乙烯单体的电子式为
B.2-丁烯的键线式:
C.丙烷分子的球棍模型示意图:
D.乙烯的结构简式:CH2=CH2
二、非选择题(共10题)
14.南京理工大学化工学院胡炳成教授团队于2017年1月成功合成世界首个全氮阴离子盐,使氮原子簇化合物的研究又有了新的突破。请回答以下问题:
(1)基态N原子的电子排布图为___________,该原子中2p轨道上电子的排布遵循的原则是___________。
(2)第二周期元素原子的第一电离能介于B、N之间的有___________。
(3)科学家目前合成了N4分子,该分子中N—N—N的键角为___________;N4分解后能产生N2并释放出大量能量,推测其用途:___________(写出一种即可)。
(4)N8是一种由全氮阳离子和全氮阴离子构成的特殊物质,已知阳离子由5个氮原子排列成V形,每个氮原子均达到8电子稳定结构,则阳离子的电子式为___________。
15.(1)已知锌与稀硫酸反应为放热反应,某学生为了探究其反应过程中的速率变化,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下:
时间(min) 1 2 3 4 5
氢气体积(mL) 30 120 280 350 370
①反应速率最大的(即0~1min、1~2min,2~3min、3~4min、4~5min)时间段为___,原因是___。
②反应速率最小的时间段为___,原因是___。
(2)另一学生也做同样的实验,由于反应太快,测量氢气的体积时不好控制,他就事先在硫酸溶液中分别加入以下物质用以减缓反应速率
A.蒸馏水 B.加更细小的锌粒 C.NaCl溶液 D.KNO3溶液
你认为他的做法可行的是___(填相应字母)。
三、实验题
16.Ⅰ.测定化学反应速率
某同学利用如图装置测定化学反应速率。
(已知:S2O32-+2H+=H2O+S↓+SO2↑)
(1)为保证实验准确性、可靠性,利用该装置进行实验前应先进行的步骤是__;除如图所示的实验用品、仪器外,还需要的一件实验仪器是__。
(2)若在2min时收集到224mL(已折算成标准状况)气体,可计算出该2min内H+的反应速率,而该测定值比实际值偏小,其原因是___。
Ⅱ.为探讨化学反应速率的影响因素
某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。已知:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
实验时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。限选试剂与仪器:0.20mol/LH2C2O4溶液,0.010mol/L酸性KMnO4溶液,蒸馏水,锥形瓶,恒温水浴槽,量筒,秒表。该小组设计了如下的方案。
物理量 水 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃
体积/mL 浓度/mol L-1 体积/mL 浓度/mol L-1 体积/mL
① 0 0.20 2.0 0.010 4.0 50
② 0 0.20 2.0 0.010 4.0 25
③ 1.0 0.010 4.0 25
(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4转化为MnSO4。为了观察到紫色褪去,H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为:n(H2C2O4):n(KMnO4)≥__。
(2)实验③测得KMnO4溶液的褪色时间为40s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=__mol·L-1·min-1。
(3)请完成表格内二处空白__、__。
(4)已知50℃时c(MnO4-)~反应时间t的变化曲线如图。其中反应速率最快的阶段是__,原因是___。
17.为探究SO2与AgNO3溶液的反应,将Cu与浓硫酸共热,产生的气体经饱和NaHSO3溶液后,通入AgNO3溶液中,立刻产生白色沉淀,充分反应后,得到无色溶液M和白色沉淀N。其流程如图:
完成下列填空:
(1)实验结束后,Cu片有剩余,其原因是:___。
(2)用饱和NaHSO3溶液洗涤SO2的原因是:___。
Ⅰ.已知:Ag2SO4微溶于水,Ag2SO3难溶于水。则白色沉淀N可能是Ag2SO4,Ag2SO3或二者的混合物。
(3)取少许M,向其中滴加盐酸至过量,产生白色沉淀,说明M中含有___,静置,向上层清液中滴加BaCl2溶液,未看到白色沉淀,说明M中不含___,可判断出白色沉淀N中不含Ag2SO4,判断的理由是___。
(4)从平衡移动角度解释SO2与AgNO3溶液反应生成Ag2SO3的原因:___。
(5)已知Ag2SO3溶于氨水发生:Ag2SO3(s)+4NH3·H2O2Ag(NH3)+SO+4H2O,该反应平衡常数的表达式K=___。向Ag2SO3溶于氨水后的混合物中加入少量水,该平衡向___(填“左”或“右”)移动。
Ⅱ.SO2通入0.1mol/LAgNO3溶液中,若将所得混合物放置一段时间,观察到白色固体变为灰色,经检验可知,这是因为生成了黑色的Ag。
(6)写出SO2和AgNO3溶液反应生成黑色沉淀的化学方程式___。
(7)比较SO2和AgNO3溶液发生的两个反应,能得出的结论是:___。
18.近年来。研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。已知:SO2歧化反应的离子方程式:3SO2+2H2O=4H++2+S↓
(1)①I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的歧化过程如下,将ii补充完整_______。
i.SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O
ii.I2+2H2O+______=_______+_______+2I-
②请用碰操理论解释:作为该反应的催化剂加快反应速率的原因_______。加入催化剂该反应的反应热_______(填变大、变小、不变)
(2)探究i,ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18mLSO2饱和液加入到2mL下列试剂中,密闭放置观察现象(已知:I2易溶解在KI溶液中)
序号 A B C D
试剂组成 0.4mol L-1KI amol L-1KI0.2mol L-1H2SO4 0.2mol L-1H2SO4 0.2mol L-1KI0.0002mol L-1I2
实验现象 溶液变黄,一段时间后出现浑浊 溶液变黄,出现浑浊较A快 无明显现象 溶液由棕褐色很快褪色,出现浑浊较A快
①B是A的对比实验,则a=_______。
②比较A、B、C,可得出的结论是_______。
③实验表明,SO2的歧化反应速率:D>A。结合i,ii反应速率解释原因:_______。
四、计算题
19.(1)反应3Fe(s)+4H2O(g) +Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行,试回答:(填“加快”、“不变”或“减慢”)。
①保持体积不变充入Ne,其反应速率___。
②保持压强不变充入Ne,其反应速率____。
(2)在一定条件下发生反应:6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)。某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如图所示,图中v(正)与v(逆)相等的点为__(选填字母)。
(3)一定条件下,在2L密闭容器内,发生反应2NO2(g)N2O4(g),n(NO2)随时间变化如下表:
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO2)/mol 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005
①用NO2表示0~2s内该反应的平均速率为___。
②在第5s时,NO2的转化率为__。
20.将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+ B(g)xC(g)+2D(g),经5min后达到平衡,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A)︰c(B)=3︰5,C的平均反应速率是0.1mol/(L·min)
请计算:(写出计算过程,无过程不给分)
(1)平衡时A的浓度;______反应开始前容器中B的物质的量;_____
(2)前5 min内用B表示的平均反应速率;______
(3)化学反应方程式中x的值;_____
(4)5min时物质A的转化率。____
21.在由Cu片、Zn片和200mL稀H2SO4组成的原电池中,当Cu片上放出2.24L(标准状况下)H2时,H2SO4恰好用完。问:
(1)此时在导线上有___摩尔电子通过。
(2)Zn片溶解的质量是__。
(3)原稀H2SO4的物质的量浓度是__。
(4)写出正负极的电极反应式:正极:__,负极:__。
22.R、Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,R与Q形成的气态化合物的水化物显碱性,X、Y、Z三种元素族序数之和为10,Y单质能与强碱溶液反应,Z元素原子最外层电子数是电子层数的两倍。
(1)Z在周期表中的位置_______________;X、Y、Z三种元素形成的简单离子半径由大到小的顺序是________________________。(用离子符号回答)
(2)X和R两种元素按原子个数比1:1组成的化合物的电子式为____________。
(3)写出Y、Z两种元素最高价氧化物对应的水化物相反应的离子方程式:_____________。
(4)水的沸点远高于Z元素的氢化物的沸点,原因是_________________。
(5)Q4是一种Q元素的新单质,可用作推进剂或炸药,推算其分子中含有_____对共用电子。
(6)由R、Q两元素组成的一种液态化合物W常用作还原剂,W分子中含有18个电子,W分子的结构式为_____________________。W与氢氧化铜悬浊液反应生成氧化亚铜,同时产生一种稳定的气态单质,该反应的化学方程式为_____________________。
23.已知六种短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大,A的原子核内没有中子,A、D同主族,C、F同主族,A和B可形成5核10电子的阳离子,C与D形成的离子化合物D2C中所有离子的电子数相同,E的最高价氧化物的水化物可与D、F的最高价氧化物的水化物反应,试回答下列问题:
(1)E在元素周期表中的位置是____。
(2)写出A和B形成4核10电子分子的电子式是____。
(3)C、D、F的简单离子半径由大到小的顺序为____(用离子符号表示)。
(4)根据“对角线规则”,铍(Be)的性质与上述六种元素中的____(填名称)相似,能溶于氢氧化钠溶液,生成Na2BeO2与H2。请写出氢氧化铍与氢氧化钠溶液反应的化学方程式____。
(5)A、C、D可形成多种二元化合物,下列说法不正确的是____(填字母)。
A.A2C2和D2C2中都含共价键 B.A、D可形成离子化合物
C.D2C、D2C2中阴阳离子个数比均为1:2 D.D2C和D2C2均能溶于A2C,并发生化合反应
(6)能说明氯的非金属性比F强的事实是____(填字母)。
①F的最高价氧化物水化物比次氯酸稳定
②高氯酸的酸性比F的最高价氧化物的水化物的酸性强
③F的简单阴离子比Cl-易被氧化
④HCl比F的氢化物稳定
⑤铁与氯气在加热条件下反应生成氯化铁,铁与F单质在加热条件下反应生成某化亚铁
A.全部 B.②③④⑤ C.①②④⑤ D.②④⑤
参考答案:
1.C 2.C 3.A 4.D 5.C 6.D 7.D 8.D 9.D 10.D 11.B 12.D 13.A
14. 洪特规则 Be、C、O 60° 制造火箭推进剂或炸药(其他合理答案均可)
15. 2~3min 锌与稀硫酸反应为放热反应,随反应的进行,温度越来越高,反应速率加快 4~5min 硫酸浓度降低,导致反应速率减慢 AC
16. 检查装置的气密性 秒表 SO2会部分溶于水,导致所测得SO2体积偏小 2.5 0.010 1.0 0.20 t1~t2 生成物MnSO4是该反应的催化剂
17. 随着反应进行,浓硫酸浓度逐渐减小,不再与铜片反应,所以铜片剩余 产生的SO2中混有硫酸的酸雾,饱和NaHSO3溶液除去硫酸;SO2在饱和NaHSO3溶液中溶解度小 Ag+(或AgNO3) SO(或Ag2SO4) Ag2SO4微溶于水,若N中有Ag2SO4,则M中一定有SO,向其中加入BaCl2溶液应有沉淀,但加入BaCl2溶液无沉淀,说明M无SO,则N中没有Ag2SO4 SO2+H2OH2SO3、H2SO3H++HSO、HSOH++SO,SO和Ag+反应生成难溶的Ag2SO3,使上述三个平衡右移 左 SO2+2AgNO3+2H2O→2Ag↓+H2SO4+2HNO3 氧化还原反应的速率比发生复分解反应的速率慢
18.(1) 降低反应的活化能 不变
(2) 0.4 I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应的速率 反应ii比i快,D中由反应ii产生的H+使i加快
19. 不变 减慢 cd 0.0075mol·L-1·s-1 87.5%
20. 0.75 3 0.05 2 50%
21. 0.2mol 6.5g 0.5mol/L 2H++2e-=H2↑ Zn-2e-=Zn2+
22. 第三周期第ⅥA族 S2->Na+>Al3+ Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O 水分子之间形成氢键 6 4Cu(OH)2+N2H4=2Cu2O+N2↑+6H2O
23.(1)第三周期ⅢA族
(2)
(3)S2->O2->Na+
(4) 铝 Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O
(5)D
(6)B