第2章《化学键 化学反应规律》检测题
一、单选题(共13题)
1.下列属于氧化还原反应且热量变化与如图一致的是
A.NH4NO3晶体溶于水
B.钠和 H2O 反应
C.NH4Cl 晶体和氢氧化钡晶体的反应
D.CO2和 C 反应
2.反应2A(g)+B(g)2C(g)(放热反应);下列反应条件有利于生成C的是
A.低温、低压 B.低温、高压
C.高温、高压 D.高温、低压
3.甲烷燃料电池的化学反应为CH4+ 2O2= CO2+ 2H2O,其中1个电极反应式为
2O2+ 8H4+ 8e-= 4H2O下列叙述不正确的是( )
A.CH4通入负极
B.O2通入正极
C.正极发生氧化反应
D.负极的电极反应式为:CH4+ 2H2O– 8e-= CO2+ 8H+
4.铁—镍蓄电池充电放电时发生的反应为:
Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2
关于此蓄电池的下列说法中不正确的是
A.放电时Fe为负极
B.充电时阴极的电极反应式为Ni(OH)2-2e-===NiO2+2H+
C.放电时NiO2的反应为NiO2+2e-+2H2O===Ni(OH)2+2OH-
D.蓄电池的电极必须浸在碱性电解质溶液中
5.对于反应3A(g)+B(g)2C(g)+3D(g),下列各数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行得最快的是
A.v(A)=0.9 mol·L-1·min-1 B.v(B)=0.2mol·L-1·min-1
C.v(C)=0.5mol·L-1·min-1 D.v(D)=1.0mol·L-1·min-1
6.化学键是高中化学中非常重要的一个概念,下列说法正确的是:
①化学键存在相邻原子间强烈的相互吸引力
②是离子化合物
③中既存在离子键又存在共价键
④速滑馆“冰丝带”用干冰作为制冷剂,干冰升华过程中破坏了共价键
⑤物理变化也可以有化学键的破坏
⑥化学变化中一定有化学键的断裂和形成
⑦氢键是化学键的一种,会影响物质的熔沸点
A.①③⑤⑥ B.③④⑤⑧ C.①②③⑤ D.③⑤⑥⑦
7.镁——H2O2酸性电池采用海水作电解质(加入一定量酸),下列说法正确的是
A.电池总反应为Mg+H2O2+2H+=Mg2++ 2H2O
B.负极反应为H2O2+2e-+ 2H+= 2H2O
C.电池工作时,正极周围海水的pH减小
D.电池工作时,溶液中的H+向负极移动
8.下列不属于吸热反应的是
A.高温分解水
B.高温下二氧化碳气体通过焦炭层
C.高温煅烧石灰石
D.高温下铝与氧化铁发生铝热反应
9.潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示,下列有关说法正确的是
A.电极b名称是负极
B.电极a上发生氧化反应
C.电子由电极a经过NaOH溶液中流向电极b
D.电极b的电极反应式为:
10.下列化学用语书写不正确的是
A.的电子式
B.核内有9个中子的氧原子
C.的分子结构模型
D.用电子式表示的形成过程
11.中国努力争取2060年前实现“碳中和”。下列说法错误的是
A.加大新能源汽车的研发,推进新能源汽车的使用,可减少排放
B.可利用或氨水捕捉废气中的
C.一定条件下,将转化为,实现的资源化利用
D.研发新型催化剂将分解成C和,其能量变化如图所示
12.下列关于化学反应速率的说法正确的是
A.化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物物质的量浓度的减少量或任何一种生成物物质的量浓度的增加量
B.化学反应速率为0.1mol · L-1·s-1是指1秒钟时某物质的浓度为0.1mol · L-1
C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显
13.汽车的启动电源常用铅蓄电池,该电池在放电时的总反应方程式为,根据此反应判断,下列叙述正确的是
A.是电池的负极
B.正极的电极反应式为
C.铅蓄电池放电时,每转移2mol电子消耗1mol
D.电池放电时,两电极质量均增加,且每转移2mol电子时正极质量增加64g
二、非选择题(共10题)
14.(1)20世纪30年代,Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,说明这个反应是______(填“吸热”或“放热”)反应,NO2和CO的总能量______(填“大于”、“小于”或“等于”)CO2和NO的总能量。
(2)在某体积为2L的密闭容器中充入1.5mol NO2和2mol CO,在一定条件下发生反应:NO2+CO=CO2+NO,2 min时,测得容器中NO的物质的量为0.5 mol ,则:
①此段时间内,用CO2表示的平均反应速率为________________
②2 min时,容器内气体的总物质的量为_______________
③假设此反应在5 min时达到平衡,则此时容器内气体的总物质的量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)2 min时容器内气体的总物质的量。
15.某化学兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素,根据反应设计并进行实验。实验数据如下:
试验编号 起始浓度(mol/L) HI起始浓度(mol/L) 温度℃ 3s内的平均反应速率
1 0.1000 0.1000 25 0.0076
2 0.1000 0.2000 25 v
3 0.1000 0.3000 25 0.0227
4 0.1000 c 35 0.0304
表中“3s内的平均反应速率”的单位是_______
A.mol/L B.mol/(L·s) C.mol/s
三、实验题
16.为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如下三套实验装置:
(1)上述3个装置中,不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是___________________。
(2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸,U形管中可观察到的现象是___________________,说明该反应属于___________________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)为探究固体M溶于水的热效应,选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲中进行)。
①若M为钠,则实验过程中烧杯中可观察到的现象是___________________;
②若观察到烧杯里产生气泡,则说明M溶于水___________________(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”),理由是___________________;
17.某化学兴趣小组为了探索Zn电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验。
已知:Zn与Al的化学性质基本相似,Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑。回答下列问题:
(1)实验1:电极材料为Mg和Zn,电解质溶液为稀盐酸,该电池工作时,电流表指针偏向Zn。
①正极的电极反应式为______。
②每转移0.2mol电子,此时负极材料减少的质量为_____g。
(2)实验2:电极材料为Cu和Zn,电解质溶液为稀盐酸,该电池工作时,电流表指针偏向Cu。
由实验1和实验2可知,电流表指针偏向原电池的_____(填“正极”、或“负极”),Mg、Zn、Cu三种金属活动性由强到弱的顺序为______。
(3)实验3:电极材料为石墨和Zn,电解质溶液为稀盐酸,该电池工作时,电流表指针偏向石墨。
①电池工作一段时间后,电解质溶液的pH将_____(填“变大”、“变小”或“不变”)。
②石墨电极上发生_____(填“氧化”或“还原”)反应。
(4)实验4:电极材料为Mg和Zn,电解质溶液为氢氧化钠溶液,该电池工作时,电流表指针偏向Mg。
①负极的电极反应式为______。
②外电路中电子的流动方向为______。
(5)根据实验1、实验2、实验3和实验4,可总结出影响Zn电极在原电池中得到或失去电子的因素是:______。
18.生产中可用双氧水氧化法处理电镀含氰废水,某化学兴趣小组模拟该法探究有关四环素对破氰反应速率的影响(注:破氰反应是指氧化剂将CN-氧化的反应)
相关资料
①氰化物主要以CN-和[Fe(CN)6]3-两种形式存在
②Cu2+可作为双氧水氧化法破氰处理过程中的催化剂,Cu2+在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱,可以忽略不计。
③[Fe(CN)6]3-较CN-难被双氧水氧化,且pH值越大,越稳定,越难被氧化。
实验过程
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)
实验 序号 实验目的 初始pH 废水样品体积/mL CuSO4溶液的体积/mL 双氧水溶液的体积/mL 蒸馏水的体积/mL
1 为以下实验操作参考 7 60 10 10 20
2 废水的初始pH对破氰反应速率的影响 12 60 10 10 20
3 ___ 7 60 ___ ___ 10
实验测得含氰废水中的总氰浓度(以CN-表示)随时间变化关系如图所示。
(2)实验①中20~60min时间段反应速率:υ(CN-)=___mol L-1 min-1。
(3)实验①和实验②结果表明,含氰废水的初始pH增大,破氰反应速率减小,其原因可能是__(填一点即可),在偏碱性条件下,含氰废水中的CN-最终被双氧水氧化为HCO3-,同时放出NH3,试写出该反应的离子方程式___。
(4)该兴趣小组同学要探究Cu2+是否对双氧水氧化法破氰反应起催化作用,请你帮助他设计实验并验证上述结论,完成表2中内容。(已知:废水中的CN-浓度可用离子色谱仪测定)___
实验步骤(不要写出具体操作过程) 预期实验现象和结论
四、计算题
19.人教版高中化学选修4实验2-3中用到了硫代硫酸钠,某化学兴趣小组对这一物质展开了如下探究。
实验一.制备Na2S2O3·5H2O 通过查阅资料,该化学兴趣小组设计了如下的装置(略去部分夹持仪器)来制取Na2S2O3·5H2O晶体。
已知烧瓶C中发生如下三个反应:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g) = Na2SO3(aq)+H2S(aq)
2H2S(aq)+SO2(g) =3S(s)+2H2O(l) ; S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)
(1)写出A中的化学反应方程式_________。
(2)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率。控制SO2生成速率可以采取的措施有___________(写一条)
(3)装置E的作用是__________。
(4)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为_______________。
实验二.性质探究
(5)常温下,用pH试纸测定0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液pH值约为8,测定时的具体操作是_____。
(6)向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水颜色变浅,有硫酸根离子生成,写出该反应的离子化学方程式_________。 甲同学取反应后的溶液少量,滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否合理并说明理由_____________________。若方案不合理,请你设计一个实验方案,证明Na2S2O3被氯水氧化______________。
20.丙酮和碘在酸性溶液中发生下列反应:CH3COCH3+I2→CH3COCH2I+H++I-。
25℃时,该反应的速率由下列经验式决定:V=2.73×10-5c(CH3COCH3)c(H+)mol/(L· s)
25℃时,如果c(I2).c(CH3COCH3).c(H+)的起始浓度依次是0.01mol/L,0.1mol/L,
0.01mol/L。求:(1)反应开始时的速率是多少?
(2)当溶液中的I2消耗一半时,反应速率比开始时慢还是快?
21.在容积为VL的密闭容器甲中,充入3mol CO2和6 mol H2,在温度500℃时发生反应:CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) △H=-49.0 kJ·mol-1.,H2 和CH3OH的浓度随时间变化如图。回答下列问题:
(1)容器容积V=___________;
(2)从反应开始到10min过程中,H2的平均反应速率υ(H2)=__________mol·L-1·min-1 ;
(3)CO2的平衡转化率是___________;
(4)下列情况下,可以说明上述反应达到平衡状态的是___________
a.甲醇的浓度不再发生变化 b.3 υ正(H2) =υ逆(甲醇) c.容器内的压强不再发生变化 d.CO2和H2的浓度之比不再发生变化
22.短周期A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大。在周期表中,A的原子半径最小。B元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍。C为地壳中含量最多的元素。D是原子半径最大的短周期主族元素。D的单质在加热条件下与C的单质充分反应,可以得到与E单质颜色相同的固态化合物。D与F形成的化合物DF是常用的调味品。试根据以上叙述回答下列问题:
(1)写出下列元素的名称:A__________,B__________,C__________,D__________。
(2)E在元素周期表中的位置:_______________________。
(3)F的离子结构示意图:_______________。
(4)A、B组成的最简单化合物的名称是________。
(5)C、D按原子个数比1∶1组成的一种化合物与水发生反应的化学方程式为__________________。
(6)能说明E的非金属性比F的非金属性________(填“强”或“弱”)的事实是__________(举一例)。
23.A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素的原子半径最小;B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐;D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3/4;A、B、D、E这四种元素,每一种与C元素都能形成原子个数比不相同的若干种化合物。请回答下列问题:
(1)B和A形成的10电子化合物的电子式是_______
(2)A、B、C、E可形成两种酸式盐(均由四种元素组成),两种酸式盐相互反应的离子方程式为_________
(3)A、C、E间可形成甲、乙两种微粒,它们均为负一价双原子阴离子,且甲有18个电子,乙有10个电子,则甲和乙反应的离子方程式为________
参考答案:
1.D 2.B 3.C 4.B 5.D 6.A 7.A 8.D 9.B 10.A 11.D 12.C 13.D
14. 放热 大于 0.125 mol·l-1·min-1 3.5 mol 等于
15.B
16. III 左端液柱降低,右端液柱升高 放热 产生气泡,反应完毕后,冷却至室温,烧杯里的导管内形成一段液柱 可能是放热反应 有热量放出不一定为化学变化,所以不一定属于放热反应
17.(1) 2H++2e-=H2↑ 2.4g
(2) 正极 Mg>Zn>Cu
(3) 变大 还原
(4) Zn-2e-+4OH-=ZnO+2H2O 由Zn电极流出,经导线流入Mg电极
(5)金属的活动性强弱和电解质溶液的性质
18. 双氧水的浓度对破氰反应速率的影响 10 20 0.0175 初始pH增大,催化剂Cu2+会形成Cu(OH)2沉淀,影响了Cu2+的催化作用(或初始pH增大,[Fe(CN)6]3-较中性和酸性条件下更稳定,难以氧化) CN-+H2O2+H2O═NH3↑+HCO3-
实验方案(不要求写出具体操作过程) 预期实验现象和结论
分别取等体积、等浓度的含氰废水于甲、乙两支试管中,再分别加入等体积、等浓度的双氧水溶液,只向甲试管中加入少量的无水硫酸铜粉末,用离子色谱仪测定相同反应时间内两支试管中的CN-浓度 相同时间内,若甲试管中的CN-浓度小于乙试管中的CN-浓度,则Cu2+对双氧水破氰反应起催化作用;若两试管中的CN-浓度相同,则Cu2+对双氧水破氰反应不起催化作用
19. Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O 调节硫酸的滴加速度 吸收多余的SO2或H2S,防止污染环境 2:1 取一小段pH试纸于表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在pH试纸中段,30s后与比色卡对照,读出溶液的pH值 S2O+4Cl2+5H2O=2SO+10H++8Cl- 不正确,因氯水过量,氯水中同样含有Cl- 取少量反应后的溶液,向其中滴入氯化钡溶液,若观察到有白色沉淀产生,则说明Na2S2O3能被氯水氧化
20.(1)2.73×10-8 mol/(L s) (2)反应速率比开始时快
21. 3L 0.15 50% acd
22. 氢 碳 氧 钠 第三周期ⅥA族 甲烷 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 弱 S与Fe反应生成FeS,Cl2与Fe反应生成FeCl3(答案合理即可)
23. HSO3-+H+=SO2↑+H2O HS-+OH-=S2-+H2O