【课堂新坐标,同步备课参考】2013-2014学年高中化学(鲁科版)必修二 课时作业:第2章 第1节 化学键与化学反应

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名称 【课堂新坐标,同步备课参考】2013-2014学年高中化学(鲁科版)必修二 课时作业:第2章 第1节 化学键与化学反应
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2014-08-01 11:43:24

文档简介


1.下列关于化学键的叙述正确的是(  )
A.化学键既存在于相邻原子之间,又存在于相邻分子之间
B.两个原子之间的相互作用叫化学键
C.化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间的强相互作用
D.阴、阳离子之间有强烈的吸引作用而没有排斥作用,所以形成离子键的离子间的核间距相当小
【解析】 化学键指的是“相邻”的原子间的“强”相互作用。
【答案】 C
2.从化学键的角度看,化学反应的实质是“旧化学键的断裂和新化学键的形成”,下列变化中既有旧化学键断裂,又有新化学键形成的是(  )
A.蔗糖溶于水
B.CaO作为干燥剂吸水
C.水冻成冰
D.氯化钠受热熔化
【解析】 根据化学反应的实质只有B项是化学变化,既有化学键的断裂又有化学键的形成。而D项只有化学键的断裂。
【答案】 B
3.某元素原子最外层只有1个电子,它跟卤素相结合时,所形成的化学键
(  )
A.一定是共价键
B.一定是离子键
C.可能是共价键,也可能是离子键
D.以上说法均不正确
【解析】 最外层只有1个电子的元素,可能是活泼的金属(如Na),也可能是过渡元素(如Ag),也可能是非金属元素(如H),因此它们跟卤素相结合时,所形成的化学键可能是离子键,也可能是共价键,所以C对。
【答案】 C
4.(2013·长沙高一质检)下列各组原子序数所表示的两种元素,不能形成离子键的是(  )
A.6和8          B.8和11
C.12和9 D.11和17
【解析】 A中6和8对应的是C和O,都是非金属元素,不能形成离子键;B中对应的是O和Na,C中对应的是Mg和F,D中对应的是Na和Cl,它们都是典型的活泼金属和非金属,故都能形成离子键。
【答案】 A
5.(2013·开封高一质检)下列各组化合物中,化学键类型相同的是(  )
A.CaCl2和Na2S B.Na2O和Na2O2
C.CO2和CS2 D.HCl和NaOH
【解析】 本题考查了离子键、共价键等概念,解题的关键是正确、透彻地理解这些概念。CaCl2、Na2S、Na2O只含离子键,Na2O2、NaOH既含离子又含共价键,CO2、CS2、HCl只含共价键。故选A、C。
【答案】 AC
6.下列各组物质中,化学键全部为共价键的是(  )
A.NH4Cl CO2 Ne
B.O2 KF SO2
C.HCl H2SO4 NH3
D.Na2O2 N2 H2O
【解析】 A项NH4Cl中NH、Cl-之间为离子键,Ne中不存在化学键;B项KF中K+、F-之间为离子键;D项Na2O2中Na+和O之间为离子键。
【答案】 C
7.已知下列各种元素中A、B两元素的原子序数,其中可形成AB2型离子化合物的是(  )
①6和8 ②12和17 ③20和9 ④11和17
A.①③ B.①②
C.②③ D.③④
【解析】 若满足形成的离子化合物为AB2型,则A的化合价为B的化合价的绝对值的2倍,且A为活泼的金属元素,B为活泼的非金属元素。
【答案】 C
8.下列有关说法错误的是(  )
A.离子化合物中一定含有金属阳离子和阴离子
B.NaCl熔化时破坏了离子键
C.N2分子中含有的共价键很强,故N2分子比较稳定
D.共价键既可存在于共价化合物中,也可存在于离子化合物或单质中
【解析】 离子化合物中一定含有阳离子和阴离子,但阳离子可以是金属阳离子也可以是铵根离子(NH),故A项错误;NaCl等离子化合物熔化时破坏了离子键,离解成自由移动的Na+和Cl-,故B项正确;N2分子中存在很强的共价键,故其分子很稳定,故C项正确;共价键可存在于共价化合物、部分离子化合物、单质中,故D项正确。
【答案】 A
9.(2013·南阳高一质检)下列变化中,既有共价键和离子键断裂,又有共价键和离子键形成的是(  )
A.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
B.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
C.Cl2+H2O===HCl+HClO
D.Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl
【解析】 A项Na2O2中既含有共价键,也含有离子键,与CO2反应时,其中共价键和离子键都会断裂,又重新组合为新的共价键和离子键;B、C项不涉及离子键的断裂;D项不涉及共价键的断裂和形成。
【答案】 A
10.下列各组所有的元素组合,既可形成离子化合物,又可形成共价化合物的是(  )
A.H、C、O、K B.H、Na、O、S
C.H、N、O D.H、O、S
【解析】 A、B项只能形成离子化合物;D项只能形成共价化合物;C项既可形成离子化合物又可形成共价化合物,如NH4NO3是离子化合物,HNO3是共价化合物。
【答案】 C
11.下面是我们熟悉的物质:
①O2 ②金刚石 ③NaBr ④H2SO4 ⑤Na2CO3 ⑥NH4Cl ⑦NaHSO4 ⑧Ne ⑨Na2O2 ⑩NaOH
(1)这些物质中,只含共价键的是________;只含离子键的是________;既含共价键又含离子键的是________;不存在化学键的是________。
(2)属于共价化合物的是________;属于离子化合物的是_____________。
(3)将NaHSO4溶于水,破坏了NaHSO4中的________,写出其电离方程式________________;
NaHSO4熔融状态下电离,破坏了________键,写出电离方程式__________。
【解析】 O2、金刚石中只含共价键;H2SO4只含共价键是共价化合物;NaBr中只含离子键,是离子化合物;Na2CO3、NH4Cl、NaHSO4、Na2O2、NaOH都是既含离子键又含共价键,是离子化合物;稀有气体Ne是单原子分子不含任何化学键;NaHSO4溶于水电离时,电离出Na+、H+、SO,同时断裂离子键与共价键;而在熔融状态只电离出Na+与HSO,故只断裂离子键。
【答案】 (1)①②④ ③ ⑤⑥⑦⑨⑩ ⑧
(2)④ ③⑤⑥⑦⑨⑩
(3)离子键、共价键 NaHSO4===Na++H++SO 离子 NaHSO4(熔融)===Na++HSO
12.(2013·泉州高一质检)短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态,并有下列转化关系(反应条件略去):
已知:a.常见双原子单质分子中,X分子含共价键最多。
b.甲分子中含10个电子,乙分子含有18个电子。
(1)写出X的化学式是____________________________________;
(2)化合物丙中含有化学键的类型__________________________;
(3)写出甲与乙反应生成丙的化学方程式____________________。
【解析】 X为双原子单质分子且共价键最多,X为N2;甲与乙两种共价化合物反应生成离子化合物丙,丙为铵盐;甲分子中含10个电子,乙分子中含18个电子,甲为NH3,乙为HCl。
【答案】 (1)N2 (2)离子键、共价键 (3)HCl+NH3===NH4Cl
13.已知X元素原子的L电子层比Y元素原子的L电子层少3个电子,Y元素原子核外总电子数比X元素原子总电子数多5个,请回答下列问题:
(1)写出两元素的名称:X________,Y________。
(2)X、Y可形成________。
A.离子化合物Y3X2
B.离子化合物Y2X3
C.共价化合物Y3X2
D.共价化合物XY2
(3)已知Y元素的单质能在空气中燃烧,写出其中属于置换反应的化学方程式___________________________________________。
分析所得单质中所含化学键的类型_______________________。
(4)X元素的氢化物能与它的最高价氧化物的水化物反应,其产物属于________化合物。
【解析】 由X元素原子的L电子层比Y元素原子的L电子层少3个电子,而电子总数比Y元素原子少5个,可推知Y元素原子M电子层有2个电子,Y为Mg元素,则X为N元素,X、Y可形成离子化合物Y3X2即Mg3N2;Mg在空气中燃烧能与CO2发生置换反应生成MgO和C。NH3能与HNO3反应,生成的NH4NO3属离子化合物。
【答案】 (1)氮 镁 (2)A (3)2Mg+CO22MgO+C 共价键 (4)离子
14.对处于元素周期表中下列位置的①~⑩十种元素,根据有关要求回答:

元素
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1


2




3




(1)能形成共价键的元素有________________元素,共______种。
(2)只需形成一个共价单键就能达到稳定结构的元素有________ (填元素符号)。
(3)气态氢化物溶于水呈碱性的化合物是________(填化学式)。
(4)⑩最低正价含氧酸只具有________键。
(5)彼此间形成共价化合物数量最多的两种元素分别是________(填元素符号)。
(6)含氧量最高的离子化合物与共价化合物分别是____________(写化学式与电子式)。
(7)①⑤⑦形成的化合物中,既含有________键,又含有________键,写出化合物的化学式:___________________________________________。
(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%,气态氢化物的化学式为________,它与③形成的化合物的化学式为________,含有的化学键是________。
【解析】 (1)应是非金属元素与非金属元素之间能形成共价键,①H、③C、④N、⑤O、⑥F、⑨S、⑩Cl一共有7种。
(2)共价单键就是共用一对电子。因此,只需形成一个共价单键就能达到稳定结构的元素有H、Cl、F。
(3)水溶液呈碱性,溶液中一定有OH-,即在水中可以夺取水中微弱电离的H+,应是NH3。
(8)根据化学式H2B,其最高价氧化物为BO3,B在BO3中的质量分数为40%,则B为硫,气态氢化物的化学式为H2S。硫与碳形成的化合物的化学式为CS2。
【答案】 (1)H、C、N、O、F、S、Cl 7 (2)H、Cl、F
(3)NH3 (4)共价 (5)C与H
(7)离子 共价 NaOH
(8)H2S CS2 共价键

1.下列说法中,错误的是(  )
A.化学反应必然伴随发生能量变化
B.化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的
C.化学反应中的能量变化的大小与反应物的质量多少无关
D.能量变化是化学反应的基本特征之一
【解析】 化学反应有物质变化的同时,一定伴随着能量变化,故A、D正确;能量变化的主要原因是旧的化学键断裂吸收能量,新的化学键形成释放能量,能量变化的大小与反应物的质量成正比,故C错误。
【答案】 C
2.下列变化过程需要吸收能量的是(  )
A.2H2+O22H2O     B.Cl+Cl―→Cl2
C.CaO+H2O===Ca(OH)2 D.H2―→H+H
【解析】 H2在O2中燃烧放出大量的热,生石灰溶于水放热,原子间化合放出能量,而拆开H—H键则需吸收能量。
【答案】 D
3.等质量的固态硫和硫蒸气分别在相同条件下完全燃烧,放出的热量(  )
A.前者多 B.后者多
C.二者相等 D.无法比较
【解析】 等质量的硫蒸气本身具有的能量高于等质量的固态硫,故选B。
【答案】 B
4.下列说法正确的是(  )
①需要加热方能发生的反应一定是吸收能量的反应
②释放能量的反应在常温下一定很容易发生
③反应是释放能量还是吸收能量必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
④释放能量的反应加热到一定温度引发后,停止加热反应也能继续进行
A.只有③④ B.只有①②
C.①②③④ D.只有②③④
【解析】 需加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应,如铝热反应;释放能量的反应常温下不一定容易发生,如铝热反应;反应是释放能量还是吸收能量取决于反应物、生成物所具有的总能量的相对大小;由于释放能量的反应在反应过程中放出热量,可以维持反应的继续进行,所以停止加热后反应也可以继续进行。
【答案】 A
5.下列说法中正确的是(  )
A.化学反应中的能量变化,表现形式除热量外还可以是光能和电能等
B.化学反应中的能量变化不一定服从能量守恒定律
C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量可能相同
D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量
【解析】 该题主要考查对化学反应中的能量变化的理解与应用,物质发生化学反应都伴随着能量的变化,所以反应物的总能量与生成物的总能量一定不同。化学反应中的能量变化遵循能量守恒定律。在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量(E1)与生成物的总能量(E2)之间的关系为:①E1>E2,化学反应为放热反应;②E1【答案】 A
6.(2013·威海高一质检)已知化学反应2C(s)+O2(g)2CO(g)和2CO(g)+O2(g)2CO2(g)都是放热反应。据此判断,下列说法中不正确的是(其他条件均相同)(  )
A.12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量
B.56 g CO和32 g O2所具有的总能量大于88 g CO2所具有的能量
C.12 g C和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量
D.将一定质量的C燃烧,生成CO2比生成CO时放出的热量多
【解析】 放出热量的化学反应,反应物的总能量一定高于生成物的总能量。C和CO的燃烧反应都是放热反应,故B、C正确;由于2C(s)+O2(g)2CO(g)放热,2CO(g)+O2(g)2CO2(g)也放热,即若由C直接燃烧生成CO2,其放出的热量一定比C燃烧生成CO放出的热量多,故D对;A项中,由上述分析知C与O2的总能量大于生成的产物CO的能量,但这并不能得出C的能量高于CO的能量的结论,故A错。
【答案】 A
7.下列反应既属于吸收能量的反应,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】 锌粒与稀硫酸的反应属释放能量的反应,是氧化还原反应;铁丝在氧气中燃烧的反应属释放能量的反应,是氧化还原反应;Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应属吸收能量的反应,不是氧化还原反应;灼热的木炭与CO2的反应既属于吸收能量的反应,又属于氧化还原反应。
【答案】 D
8.已知断开1 mol H—H键吸收的能量为436 kJ,形成1 mol H—N键放出的能量为391 kJ,根据化学方程式N2+3H22NH3,反应完1 mol N2放出的能量为92.4 kJ,则断开1 mol N≡N键需吸收的能量是(  )
A.431 kJ B.945.6 kJ
C.649 kJ D.869 kJ
【解析】 设断开1 mol N≡N键需吸收的能量为x,根据反应放出的能量=形成新键放出的能量-断开旧键吸收的能量,代入数据:92.4 kJ=6×391 kJ-3×436 kJ-x,x=945.6 kJ。
【答案】 B
9.反应C(石墨)??C(金刚石)正向反应是吸收能量的反应,由此可知下列说法正确的是(  )
①石墨比金刚石更稳定 ②金刚石比石墨稳定 ③金刚石和石墨可以相互转化 ④金刚石和石墨不能相互转化
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
【解析】 能量越低,物质越稳定,故①正确。
【答案】 A
10.将V1 mL 1.0 mol·L-1HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。下列叙述正确的是(  )
A.做该实验时环境温度为22 ℃
B.该实验表明化学能可以转化为热能
C.NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L-1
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
【解析】 由题图可知,5 mL 1.0 mol·L-1HCl溶液与NaOH溶液混合后温度为22 ℃,因此,做该实验时环境温度低于22 ℃,A项错误;既然反应后溶液温度升高,则B项正确;两者恰好完全反应时,放出热量最多,温度最高,从图上看出,30 mL 1.0 mol·L-1HCl溶液和20 mL NaOH溶液恰好完全反应。因此,该NaOH溶液的浓度为1.0 mol·L-1×30 mL÷20 mL=1.5 mol·L-1,C项错误;有水生成的反应并不都是放热反应,如某些氢氧化物的分解,D项错误。
【答案】 B
11.课本“交流·研讨”栏目有这样一组数据:破坏1 mol氢气中的化学键需要吸收436 kJ能量;破坏1/2 mol氧气中的化学键需要吸收249 kJ的能量;形成水分子中1 mol H—O键能够释放463 kJ能量。
下图表示氢气和氧气反应过程中能量的变化,请将图中①、②、③的能量变化的数值,填在下边的横线上。
①__________kJ,②__________kJ,③_______________________kJ。
【解析】 ①是断裂2 mol H—H和1 mol O===O键吸收(2×436+2×249)kJ=1370 kJ的能量;②是形成4 mol H—O释放4×463 kJ=1852 kJ的能量;③是2 mol H2和1 mol O2反应释放的能量。
【答案】 ①1370 ②1852  ③482
12.下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ):
物质
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
能量/kJ
243
193
151
432
366
298
436
根据上述数据回答下列问题:
(1)下列氢化物中最稳定的是________。
A.HCl    B.HBr    C.HI
(2)X2+H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)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)的热量最多的是________。
(4)若无上表中的数据,你能正确回答出问题(3)吗?你的依据是
___________________________________________
___________________________________________。
【解析】 (1)破坏化学键所需能量越高越稳定,由表中数据知应选A。
(2)(3)两小题中以氯元素为例计算断开1 mol Cl—Cl键和1 mol H—H键需要吸收的能量为243 kJ+436 kJ=679 kJ,而形成2 mol HCl放出的能量为2×432 kJ=864 kJ,所以在Cl2+H2===2HCl反应中放出864 kJ-679 kJ=185 kJ的热量,同理可以计算在Br2+H2===2HBr、I2+H2===2HI反应中分别放出的热量为103 kJ、9 kJ。
(4)可以从非金属元素非金属性的强弱进行判断。
【答案】 (1)A (2)放热 (3)Cl2 (4)能。元素的非金属性越强,则生成的氢化物稳定,且越容易生成,放出的热量越多
13.在研究化学反应中的能量变化时我们通常做下面的实验:
在一个小烧杯里,加入20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O],将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片(或三合板)上,然后向烧杯内加入约10 g NH4Cl晶体,并立即用玻璃棒迅速搅拌。试回答下列问题:
(1)写出反应的化学方程式:_____________________________________。
(2)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是_________________________
___________________________________________。
(3)如果实验中没有看到“结冰”现象,可能的原因是(答出三条或三条以上原因):
①___________________________________________;
②___________________________________________;
③___________________________________________;
④___________________________________________;
⑤___________________________________________;
⑥___________________________________________。
(4)实验中即使不“结冰”,提起烧杯的时候,发现烧杯与玻璃片也“粘在一起了”,原因是___________________________________________。
(5)试用简单的方法说明烧杯与玻璃片之间是因为“结冰”而粘在一起的:___________________________________________。
【解析】 本题是教材实验的拓展探究,对实验成败的关键以及实验过程中可能出现的现象进行了综合分析,对跨学科知识也进行了综合考查。要想证明该反应吸热,关键是让反应快速进行,从而在较短的时间内使体系温度得到明显的下降。
通过“结冰”现象推断反应吸热时,容易出现一个假象,因为即使在不结冰的情况下,由于水排开了烧杯底部与玻璃片之间的空气,在大气压的作用下,烧杯和玻璃片也可能粘在一起,当然这种假象可以通过烧杯和玻璃片之间是否能够发生相对滑动来验证,如果是大气压的作用,它们之间可以发生相对滑动;如果是结冰的原因,它们之间不能发生相对滑动。
【答案】 (1)2NH4Cl+Ba(OH)2·8H2O===BaCl2+2NH3↑+10H2O
(2)使反应物迅速混合而充分反应,使温度迅速下降
(3)①药品用量太少 ②Ba(OH)2·8H2O晶体未研成粉末,反应太慢 ③没有立即迅速搅拌 ④环境温度太高 ⑤玻璃片上加水太多 ⑥氢氧化钡晶体失水
(4)因为水排开了烧杯底部与玻璃片之间的空气,在大气压的作用下,烧杯和玻璃片粘在了一起
(5)看烧杯和玻璃片之间是否能够发生相对滑动,若不能,则是由于“结冰”而粘在一起
14.Ⅰ.(2013·东城高一质检)如图所示,把试管放入盛有25 ℃的饱和澄清石灰水的烧杯中,试管开始放入几小块镁片,再用滴管滴入5 mL盐酸于试管中,试回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是
___________________________________________
___________________________________________。
(2)产生上述现象的原因是
___________________________________________
___________________________________________。
(3)写出有关反应的离子方程式
___________________________________________。
(4)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
Ⅱ.已知断开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N 键分别需要吸收的能量为436 kJ、391 kJ、946 kJ。一定条件下由氢气和氮气反应生成1 mol NH3需要________(填“放出”或“吸收”)________ kJ的热量。
【解析】 Ⅰ.镁片与盐酸反应放热,是由于反应物(Mg和盐酸)的总能量高于生成物(MgCl2和H2)的总能量。放出的热量通过小试管传递给饱和石灰水溶液,使饱和石灰水的溶解度下降而析出Ca(OH)2固体。
Ⅱ.根据化学方程式N2+3H22NH3,生成1 mol NH3时需要消耗0.5 mol的N2和1.5 mol的H2。因此在上述的反应过程中断裂0.5 mol N≡N键和1.5 mol H—H键,共吸收热量0.5×946 kJ+1.5×436 kJ=1 127 kJ;形成1 mol NH3中的3 mol N—H键,共放出热量3×391 kJ=1 173 kJ。因为1 173 kJ>1 127 kJ,因此反应放热,共放出1 173 kJ-1 127 kJ=46 kJ。
【答案】 Ⅰ.(1)①镁片上有大量气泡产生;②镁片逐渐溶解;③烧杯中析出固体(或烧杯中溶液变浑浊)
(2)镁与盐酸反应产生氢气,该反应为放热反应,Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小,故析出Ca(OH)2固体
(3)Mg+2H+===Mg2++H2↑
(4)小于
Ⅱ.放出 46