第2章化学键化学反应规律单元练习（含解析）2022-2023学年下学期高一化学鲁科版（2019）必修第二册

第二章化学键化学反应规律单元练习
单选题
1. 下列化学事实说法正确的是( )
A. 废旧电池应集中回收，并填埋处理
B. 充电电池放电时，电能转变为化学能
C. 所有燃烧反应都是放热反应，所以不需吸收能量就可以进行
D. 放在冰箱中的食品保质期较长，这与温度对反应速率的影响有关
2. 利用固体表面催化工艺进行分解的过程如图所示：
下列说法不正确的是( )
A. 是有毒气体 B. 催化剂能改变的分解速率
C. 分解生成和 D. 过程释放能量，过程吸收能量
3. 用固体配制的溶液，溶解过程如图所示。下列说法正确的是
A. 为，为 B. 水分子破坏了中的离子键
C. 只有在水溶液中才能发生电离 D. 上述过程可表示为
4. 下列装置或操作能达到目的的是( )
A.装置可用于测定生成氢气的速率 B.实验室可以用该装置制备少量氨气
C.装置依据形管两边液面的高低判断钠和水反应的热效应 D.装置依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响
A. B. C. D.
5. 最近，一支研究团队开发了一种新的铜和铁基催化剂，可利用光将二氧化碳转化为天然气的主要成分甲烷，这是迄今最接近人造光合作用的方法。加氢制的一种催化机理如图。下列说法正确的是( )
A. 该历程实现了化学能转化为光能，所以反应断键吸收能量大于成键释放的能量
B. 转化为利用了的还原性
C. 该历程只有极性键的断裂和极性键的形成
D. 该历程的化学反应方程式为：
6. 如图是和发生反应过程中的能量变化曲线。曲线表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线表示使用催化剂时反应的能量变化。下列相关说法正确的是 ( )
A. 使用催化剂后该反应从放热反应变成了吸热反应
B. 使用和不使用催化剂相比反应的能量变化不同
C. 和中的化学键完全被破坏需要吸收能量
D. 和完全反应生成会释放出能量
7. 、、、是原子序数依次增大的四种短周期元素，其中只有一种是金属元素，、同主族且能形成一种离子化合物；的气态氢化物、最高价氧化物的水化物可反应生成一种盐；原子的最外层电子数与其电子总数之比为。下列说法中正确的是( )
A. 原子半径： B. 氢化物稳定性：
C. 中只有离子键没有共价键 D. 与可形成电子和电子分子
8. 下列选项描述的过程能实现化学能转化为电能的是 ( )
A. 太阳能发电
B. 电池充电
C. 风力发电
D. 氢氧燃料电池放电
9. 如图所示，烧杯中盛有水，铁圈和银圈直接相连，在接头处用一根绝缘细丝吊住并使之平衡。小心地向烧杯中央滴入溶液，反应一段时间后观察到的现象是( )
A. 两圈仍保持平衡 B. 有气泡产生，两圈摇摆不定
C. 铁圈向下倾斜 D. 银圈向下倾斜
10. 在锌与某浓度的盐酸反应的实验中，得到如下结果：
实验序号 锌的质量 锌的形状 温度 锌完全溶解于酸的时间
薄片
粉末
粉末
下列说法中，正确的是。( )

实验和实验比较，单位时间内消耗的锌的质量：
A. 只有 B. C. 只有 D.
11. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 与的固体混合物中含有离子总数为
B. 的水溶液中含有的氧原子数为
C. 恰好溶解在某浓度的硝酸溶液中，该反应转移的电子数为
D. 的含有个极性键
12. 是一种常见的大气污染物，碘蒸气可促进分解为无毒气体，反应历程为：第一步：快反应
第二步：慢反应
第三步： 快反应
下列关于以上反应历程的判断错误的是( )
A. 为反应的催化剂 B. 第二步反应的活化能最大
C. 第一步一定要吸收能量 D. 总反应为
13. 某科研团队报道了一种新“光合作用”，即借助光将二氧化碳转化为甲烷的新型催化方法，其催化机理如图所示。下列说法错误的是( )
A. 是中间产物
B. 该历程实现了光能转化为化学能
C. 该历程只有共价键的断裂与形成
D. 该历程的总反应方程式为
14. 下列有关合成氨反应的说法不正确的是( )
A. 为充分利用能量，合成塔内设置热交换器
B. 反应的 表示键能
C. 合成塔中充入，充分反应后，转移的电子为
D. 充入合成塔的原料气中过量可提高的转化率
15. 短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，的简单氢化物可用作制冷剂，的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由、和三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是 ( )
A. 的简单氢化物的热稳定性比的强
B. 的简单离子与的具有相同的电子层结构
C. 分别与、元素均可形成共价化合物
D. 、、形成的化合物中含有离子键和非极性键
二、填空题
16. Ⅰ碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。我国争取年前实现碳中和，科学家正在研究建立如下图所示的二氧化碳新循环体系。
回答下面问题：
结合图示，下列说法正确是_______填序号
燃烧时化学能可以转化为热能
光能或电能可以转化为化学能
无机物和有机化合物可以相互转化
减少碳排放有利于缓解全球变暖
风电、光伏发电等新能源的开发和使用可减少碳排放
Ⅱ复合催化是工业合成甲醇的重要反应，在密闭容器中，充入和，在催化剂、的条件下发生反应。部分反应物和产物随时间变化，如下图所示：
该反应的化学方程式为_______。
反应开始至末，以的浓度变化表示该反应的平均速率是_______
下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡状态的是_______。
单位时间内消耗，同时生成
的物质的量保持不变
密闭容器内气体压强不发生变化时
密闭容器中不发生变化时
在不改变上述反应条件催化剂、温度、容器和的物质的量，要增大反应速率，还可以采取的措施是_______。
写出甲醇充分燃烧的化学方程式_______。该反应在特殊装置中可以实现原电池反应，分析原因是_______。惰性负极上应当通入的物质是_______填化学式。
17. 氨在国民经济中占有重要地位．
的电子式为____．
实验室中制取氨气的化学方程式为____，生成的气体可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒来检验，将产物溶于水，溶液呈酸性，用离子方程式表示原因____；溶液中离子浓度由大到小的顺序为____．
欲快速制取氨气，可将浓氨水滴入固体氢氧化钠中，其装置如右图，请结合化学用语从化学平衡的角度解释：____．
将气体通入氯化钡溶液，未见有沉淀生成，继续通入，则出现白色沉淀，请写出反应的离子方程式____；若将气体通入酸化的硝酸钡溶液，也产生白色沉淀，用离子方程式加以说明____
氨和肼是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用．
肼空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式____．
氮氧化物的排放会对空气造成污染，利用氧化法除去烟气中的氮氧化物．
首先向氮氧化物中补充氧气，然后将混合气体通入石灰乳中，使之转化为硝酸钙．
已知某氮氧化物由和组成，且：：．
写出氧化吸收法除去氮氧化物的化学方程式____．
三、实验题
18. 某小组同学探究影响分解反应速率的因素。
在作催化剂的条件下，发生分解反应的化学方程式为___________。
【实验方案】
实验编号 溶液 蒸馏水 催化剂 温度
无催化剂
固体
固体
对比实验和实验，目的是探究___________对分解反应速率的影响。
对比实验和实验，目的是探究溶液的浓度对分解反应速率的影响，则实验中是___________填字母。

【实验过程及分析】在恒温恒容的密闭容器中完成以上实验，测量反应过程中容器内的气体压强随时间的变化，实验数据如下图所示。
上述实验方案中，分解反应速率最快的是___________填序号。
能证明溶液的浓度对分解反应速率有影响的证据是___________。
19. 某化学小组欲测定溶液与溶液反应的化学反应速率，所用试剂为溶液和溶液，所得实验数据如图所示。
已知：。
该反应在的化学反应速率_________。
某同学仔细分析实验数据后发现，在反应过程中该反应的化学反应速率先增大后减小。
小组同学针对这一现象，通过测定随时间变化的情况，进一步探究影响因素，具体情况见下表。
方案 假设 实验操作
该反应放热，使溶液温度升高，化学反应速率提高 向烧杯中加入溶液和溶液，_________________________
_________________________ _________________________ 取溶液加入烧杯中，向其中加入少量氯化钠固体，再加入溶液
溶液酸性增强，加快了化学反应速率 分别向标号为的两只烧杯中加入溶液；向烧杯中加入水，向烧杯中加入盐酸；然后分别向这两只烧杯中加入溶液
补全方案中的实验操作：_____________________________________________________。
方案中的假设为____________________________________________________________。
除方案、、中的假设外，还可以提出的假设是___________________________________。
在已知方案的假设不成立的情况下，某同学从控制变量的角度思考，认为方案中实验操作设计不严谨，请进行改进：____________________________________________________。
反应后期，化学反应速率降低的原因是______________________________________________________________________________。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查能量的转化、放热反应和反应条件的关系、温度对速率的影响等，题目简单，掌握基础即可解答。
【解答】
A.废电池中含有重金属，易污染环境，废旧电池应集中回收处理，不能随便丢弃，故A错误；
B.充电电池放电时，是原电池反应，化学能转变为电能，故B错误；
C.所有燃烧反应都是放热反应，燃烧需要引发条件如加热等吸收能量，反应才可以进行，燃料燃烧需要引燃，故C错误；
D.温度降低会减小腐蚀反应的速率，放在冰箱中的食品保质期较长，这与温度对反应速率的影响有关，所以选项是正确的；
综上所述，本题正确选项是。

2.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查的分解过程，解题的关键是读懂题干给出的图像信息，掌握的理化性质，题目难度较小。
【解答】
A.是有毒气体，能与血红蛋白结合且结合能力比还强，故A正确；
B.催化剂能降低反应的活化能，改变的分解速率，故B正确；
C.分析图像可知分解生成和，故C正确；
D.分析过程图可知过程为断键过程，吸收能量，过程为成键过程，放出能量，故D错误；
故选：。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查电解质电离、离子化合物的构成微粒，题目难度不大，侧重于考查学生的分析能力和应用能力。
【解答】
A.在溶液中电离出和，含有个电子层、含有个电子层，则离子半径，根据图示可知，为、为，故A错误；
B.氯化钠是电解质，在水分子的作用下破坏了中的离子键，完全电离，故B正确；
C.氯化钠是离子化合物，含有离子键，在熔融状态下也能完全电离出离子，故C错误；
D.氯化钠溶于水就发生电离，不需要通电，上述过程可表示为，故D错误。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、物质的制备、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
【解答】
A.反应产生的会通过长颈漏斗口逸出，不能用于测定生成氢气的速率，A错误；
B.在制取气体时，为防止水蒸气冷凝回流使试管炸裂，试管口应该略向下倾斜，B错误；
C.钠和水反应放热，使广口瓶中的空气体积膨胀，气体进入导气管，使形管中的红墨水左侧液面下降，右侧液面上升，因此装置依据形管两边液面的高低可以判断钠和水反应的热效应，C正确；
D.图示两组实验中、的浓度及温度都不相同，同时改变了多个变量，不能依据出现浑浊的快慢比较温度对化学反应速率的影响，D错误；
故合理选项是。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查化学反应历程，掌握物质的变化和能量变化即可解答，难度不大。
【解答】
A.光能转化为化学能，同时放出热量，则反应断键吸收能量小于成键释放的能量，故A错误；
B.转化为化合价降低，利用了的氧化性，故B错误；
C.该历程经过活性中心裂解产生活化态，非极性键也断裂，故C错误；
D.由图可知，该反应的催化剂是，为中间产物，则该历程的化学反应方程式为：，故D正确。
6.【答案】
【解析】使用催化剂不会使反应从放热反应变成吸热反应，A错误；
加入催化剂只能改变反应速率，不能改变反应的能量变化，故使用和不使用催化剂相比反应的能量变化相同，B错误；
由题图可知，和中的化学键完全被破坏需要吸收能量，C错误；
破坏和中化学键需要吸收能量，形成中化学键释放能量，故和完全反应生成会释放出能量，D正确。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，注意族中同主族元素可以形成离子化合物，注意对应非金属氢化物的考查，难度中等。
【解答】
、、、是原子序数依次增大的四种短周期元素，的气态氢化物、最高价氧化物的水化物可反应生成一种盐，则为元素；原子的最外层电子数与其电子总数之比为：，而由于最外层电子数为时，核外电子总数为或，不满足比例关系，故该原子最外层电子数为，电子总数为，可推知为元素；四种元素只有一种是金属元素，、同主族且能形成一种离子化合物，该主族含有金属与非金属元素，故为族，的原子序数大于氧，可推知为、为元素，形成的离子化合物为。
A.同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，所有元素中原子半径最小，故原子半径：，故A错误；
B.非金属性，故氢化物稳定性：，故B错误；
C.中与之间形成离子键，中原子之间形成共价键，故C错误；
D.与可形成、，前者为电子分子，后者为电子分子，故D正确。
故选D。
8.【答案】
【解析】太阳能发电是将光能转化为电能，不符合题意；电池充电是将电能转化为化学能，不符合题意；风力发电是将风能转化为电能，不符合题意；氢氧燃料电池放电是将化学能转化为电能，符合题意。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查原电池原理的应用，难度不大，解题关键是理解原电池的构成条件、正负极的判断及电极反应方程式的书写。
【解答】
铁圈和银圈连接浸入硫酸铜溶液中，该装置构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，较不活泼的金属银作正极，负极上铁失电子生成亚铁离子进入溶液，导致铁圈质量减小，正极上铜离子得电子生成铜单质，导致银圈质量增加，所以一段时间后，铁圈质量小于银圈质量，银圈向下倾斜，D正确。
故选：。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查化学反应速率影响因素，升温和增大接触面积可以加快反应速率，难度不大。
【解答】
实验和的区别为，实验的锌为粉末状，接触面积增大，所以的速率大于，所以小于，实验和比较，实验温度升高，速率加快，所以，实验和实验比较，单位时间内消耗的锌的质量：，故正确，选B。
11.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了物质的量和阿伏加德罗常数的应用，难度不大，掌握公式的运用和物质的结构是解题关键。
【解答】
A.与的摩尔质量均为，故两者混合物的物质的量为，且两者均由个阳离子和个阴离子构成，故混合物中含离子为个，故A正确；
B. 溶剂水中也含有氧原子，故溶液中的氧原子的个数多于个，故B错误；
C.恰好溶解在某浓度的硝酸溶液中，即铁反应后变为价或价或两种价态都有，故铁反应后转移电子为个或个，或介于和之间，故C错误；
D.二氧化硅的物质的量为，硅氧键为极性键，而个硅原子可以形成个硅氧键，故二氧化硅中含极性键为个，故D错误；
故选A。
12.【答案】
【解析】错，由反应历程可知，总反应为在做催化剂作用下，二氧化氮分解生成氮气和氧气；
对，反应的活化能越大，化学反应速率越慢，第二步反应为慢反应，则第二步反应的活化能最大；
对，第一步为碘分子发生化学键断裂转化为碘原子的过程，需要吸收能量；
对，由反应历程可知，总反应为在做催化剂作用下，二氧化氮分解生成氮气和氧气，反应的化学方程式为。
13.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查化学反应机理，题目难度不大，关键是明确反应过程的物质变化，掌握催化剂的作用以及辨别中间产物和催化剂的方法，培养学生宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的学科素养。
【解答】
加氢制的反应机理为：，，，，总反应为。
A.由分析可知，在反应过程中，先作生成物，后为反应物，则反应中是中间产物，故A正确；
B.该历程实现了将光能转化为甲烷中的化学能，故B正确；
C.该反应过程涉及的消耗和形成，涉及到离子键的断裂和形成，故C错误；
D.由分析可知该历程的总反应方程式为，故D正确；
故选：。
14.【答案】
【解析】根据合成氨反应的热化学方程式可知，该反应为放热反应，因此为充分利用能量，合成塔内可以设置热交换器，故项正确；
．反应物键能总和生成物键能总和表示键能，故项正确；
反应中每消耗转移电子的物质的量为，但该反应是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，因此向合成塔中充入充分反应后，转移的电子小于，故项错误；
充入合成塔的原料气中过量，可促使平衡向右移动，因此可提高的转化率，故项正确
15.【答案】
【解析】短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，的简单氢化物可用作制冷剂，该氢化物应为，则是元素；的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则为元素；由、、三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产物，说明反应中生成和，则该盐为，从而推知为元素，为元素。 对，元素的非金属性越强，简单氢化物的热稳定性越强，元素的非金属性比强，则简单氢化物的热稳定性：。 对，、的简单离子分别为、，二者具有相同的电子层结构。 对，元素分别与、元素形成、、、等共价化合物。 错，化合物是，由和构成，含有离子键和极性键。
16.【答案】


通入，增大的浓度
该反应是放热的氧化还原反应

【解析】【小问详解】
物质燃烧时放出热量，化学能可以转化为热能，故正确；
光能通过光合作用可以转化为化学能，电能通过电解可以转化为化学能，故正确；
无机物和有机化合物可以相互转化，如用二氧化碳、氨气合成尿素，故正确；
二氧化碳是温室气体，减少碳排放有利于缓解全球变暖，故正确；
风电、光伏发电等新能源的开发和使用可减少化石燃料燃烧，减少碳排放，故正确；
【小问详解】
和合成甲醇，根据元素守恒，反应方程式为；
【小问详解】
反应开始至末，反应消耗二氧化碳，根据方程式可知，反应消耗，以的浓度变化表示该反应的平均速率是；
【小问详解】
单位时间内消耗，同时生成，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故选；
反应达到平衡状态，各物质浓度保持不变，的物质的量保持不变，说明反应一定达到平衡状态，故不选；
反应前后气体系数和不同，压强是变量，密闭容器内气体压强不发生变化时，反应一定达到平衡状态，故不选；
反应过程中减少、增加，密闭容器中不发生变化时，反应一定达到平衡状态，故不选；
选。
【小问详解】
通入，增大的浓度可以增大反应速率。
【小问详解】
甲醇充分燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为。该反应是放热的氧化还原反应，所以在特殊装置中可以实现原电池反应；负极失电子发生氧化反应，惰性负极上应当通入的物质是。
17.【答案】；；；；；．，溶于水发生电离，导致溶液中氢氧根离子浓度增大，平衡向生成氨气的方向移动，氨气逸出；；；；；
【解析】略
18.【答案】
有无催化剂


压强为时，

【解析】影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强、催化剂等，浓度越大、温度越高反应速率越快，催化剂也能加快化学反应速率，对于有气体生成的反应，单位时间内生成的气体越多，化学反应速率越快。
在作催化剂的条件下，发生分解反应的化学方程式为：。
实验和实验不同的是没有使用催化剂，使用了催化剂，其余条件均相同，目的是探究有无催化剂对分解反应速率的影响。
实验和实验的目的是探究溶液的浓度对分解反应速率的影响，实验中溶液的总体积为，因此实验的总体积也要为，才能保证其余条件完全相同，则实验中，答案选。
单位时间内产生氧气的量越多，反应速率越快，由图示可知，分解反应速率最快的是实验。
在恒温恒容的密闭容器中进行的分解实验，分解越快，生成的氧气量越多，相同时间内容器中气体的压强变化越大，反之，压强相同时，反应速率越快，需要的时间越少，根据图象，压强为时，，说明溶液浓度对分解反应速率有影响。
19.【答案】
测量反应体系温度的变化
生成的加快了化学反应速率
生成的加快了化学反应速率
将水改为溶液
反应物浓度降低，反应速率减慢。
【解析】
【分析】
本题通过对影响化学反应速率的因素的探究，考查了化学实验设计，侧重于学生的分析能力、实验能力的考查，题目难度中等，有助于培养学生规范严谨的实验设计能力。
【解答】
根据实验数据可知，该反应在的平均反应速率： ；
假设提出该反应放热使得速率加快，所以应在一开始就测量反应体系温度的变化；
方案的操作中加入了氯化钠固体，则会使生成的氯离子浓度变大，所以假设可以为生成的加快了化学反应速率；
还可以根据加入含有硫酸根离子的固体物质不同提出假设，即生成的加快了化学反应速率；
方案中向烧杯中加入水相当于直接稀释了该溶液，则变量不唯一了，需要保持两只烧杯中除氢离子外原参加反应的各离子浓度不变，所以可以将水改为溶液，就能使两溶液中氯离子浓度也保持一致；
随着化学反应的进行，体系中的各物质浓度都会逐渐降低，所以反应速率也会逐渐减慢。
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