第2章 化学键 化学反应规律 测试题（含解析）2023-2024学年高一下学期鲁科版(2019)化学必修第二册

第2章 化学键 化学反应规律 测试题
一、单选题
1．NO和CO都是汽车尾气中的物质，它们能很缓慢地反应生成N2和CO2，对此反应有关的叙述不正确的是
A．升高温度能加快化学反应速率
B．使用适当催化剂可以加快化学反应速率
C．增大压强对化学反应速率没有影响
D．改变压强对化学反应速率有影响
2．一定温度下，向一容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA与3molB，在一定条件下反应：A（g）+B（g）C（g），△H>0，达到平衡后容器内压强是开始时的84%。若加入某种催化剂后反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．由图可知，加入催化剂之后，原反应分成了两步第二步反应较慢
B．若40s后达到平衡，则用A表示该反应的速率为0.01mol L-1 min-1
C．当容器不再改变时，不能说明该反应达到了平衡状态
D．达到平衡时，C的体积分数约为25％
3．如图所示为800℃时A、B、C三种气体在容积不变的密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是

A．2A(g)2B(g)+C(g)
B．混合气体的密度不再改变的状态为平衡状态
C．前2min A的分解速率为0.1mol L-1 min-1
D．达平衡后，若减小压强，平衡向正反应方向移动
4．180℃时，将0.5 mol H2和1 mol CO2通入1L的恒容密闭容器中，反应生成甲醇蒸气(CH3OH)和某无机副产物，测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图所示。下列说法中不正确的是
A．该反应的化学方程式：
B．在0~3 min内，CH3OH的平均反应速率为
C．在3~10 min内，反应仍未达到平衡状态
D．10 min时，再通入0.5 mol H2和1 mol CO2，可提高H2和CO2的转化率
5．已知反应X+Y=M+N为放热反应，下列有关说法中正确的是
A．X的能量一定低于M B．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
C．Y的能量一定低于N D．该反应一定不需要加热就能发生
6．甲烷与氧气反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法中正确的是(　　)
A．CH4(g)的能量大于CO2(g)和H2O(g)的能量总和
B．反应CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) △H=-800kJ mol-1
C．在反应CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g) 中，放出热量400kJ，有1mol O-H键生成
D．若破坏1molO2(g)中的化学键需吸收热量493kJ，则破坏1mol C-H键需吸收热量415kJ
7．利用反应2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-746.8kJ·mol-1，可净化汽车尾气，若要提高NO的转化率，可采取的措施是
A．升高温度 B．分离出部分CO2和N2
C．增大容器体积 D．恒容时通入氦气
8．关于H2+Cl2=2HCl(反应条件略)，下列说法不正确的是
A．反应放热 B．Cl－Cl→Cl+Cl，吸热
C．H+Cl→H Cl，吸热 D．HCl的总能量低于H2和Cl2的总能量
9．下列物质属于共价化合物的是
A．CaO B． C． D．
10．下列化学用语中正确的是
A．钠离子的电子式： B．Cl－的结构示意图：
C．质量数为35的核素氯： D．NaCl的形成过程：
11．南梁陶弘景在《本草经集注》中记载了石灰的制法与性质：“近山生石，青白色；作灶烧竟，以水沃之，即热蒸而解。”下列有关说法不正确的是
A．“青白色石”主要成分是CaCO3 B．“作灶烧竟”过程发生分解反应
C．“以水沃之”过程放出大量的热 D．“热蒸而解”表明石灰受热溶解
12．对于NaOH中化学键判断正确的是（ ）
A．既有金属键又有共价键 B．只有离子键
C．既有离子键又有共价键 D．只有共价键
13．表是一些共价键的键能(kJ/mol)数据，则以下表达肯定正确的是
共价键 键能 共价键 键能
H—H 436 H—F 565
C—F 427 H—S 339
C—Cl 330 H—Se 314
A．相同压强下，H2S的沸点比H2Se的沸点高
B．键长越短，共价键越牢固
C．同条件下CH3Cl比CH3F更易发生水解反应
D．H2(g)→2H(g)+436kJ
14．下列反应既属于离子反应，又属于氧化还原反应的放热反应是（ ）
A．铝片与稀盐酸反应 B．灼热的碳与CO2反应
C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体反应 D．甲烷在氧气中的燃烧反应
15．在水溶液中，重铬酸钾K2Cr2O7存在以下平衡：Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+，下列说法正确的是（ ）
A．向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后，溶液呈橙红色
B．该反应是氧化还原反应
C．向该溶液中滴加适量的浓硫酸，平衡向逆反应方向移动，再次达到平衡后，氢离子浓度比原溶液大
D．该反应的平衡常数表达式是K=c2(CrO42-)c2(H+)/c(Cr2O72-)c(H2O)
二、填空题
16．下表列出① ~ ⑨九种元素在周期表中的位置：
主族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ⑤ ⑥
3 ① ③ ④ ⑦ ⑨
4 ② ⑧
(1)这九种元素化学性质最不活泼的元素名称是 。
(2) ①、②、③三种元素的高价氧化物对应的水化物，其中碱性最强的是 。(填化学式)
(3) ①、③、④三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为 。(填元素符号)
(4) ③的原子序数为
(5)⑧在周期表中的位置
(6)⑦的最高价氧化物的水化物的化学式
(7)⑥元素氢化物的化学式是 ，该氢化物在常温下跟①发生反应的化学方程式是 。
(8)⑤的原子结构示意图为
(9)其单质在常温下为液态的非金属元素是 (填编号)
17．(1)在①NaCl、②NaOH、③Na2O2、④N2、⑤H2S、⑥H2O2中，只含有离子键的是 ；只含有极性键的是 ；只含有非极性键的是 ；既含有离子键，又含有极性键的是 ；既含有离子键，又含有非极性键的是 。
(2)请用电子式表示NaCl的形成过程： 。
(3)N2的结构式为： ；H2O2的结构式为： 。
18．化学反应伴随着能量变化是化学反应的基本特征之一。某同学进行如下实验，以检验化学反应中的能量变化。
请回答下列问题：
(1)实验中发现，反应后①中的温度升高；②中的温度降低。由此判断铝条与盐酸的反应是 热反应，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是 热反应。反应过程 (填“①”或“②”)的能量变化可用下图表示。
(2)①中发生反应的离子方程式是 ；在该反应中，作为还原剂的物质是 (填化学式)。
19．在300℃时，将压入一个盛有催化剂的10L密闭容器中进行反应：，已知2min时，容器中剩余，回答下列问题：
(1)2min时的物质的量浓度是 。
(2)2min内平均反应速率： 。
(3)发生反应前容器中压强与发生反应后容器中压强之比为 。
20．在一个固定容积的密闭容器中通入amolN2与bmolH2的混合气体，保持温度不变，发生如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
(1)若反应到某时刻t时，n(N2)=9mol，n(NH3)=2mol，则a= mol；
(2)反应达平衡时，混合气体的体积为448L(标况下)，其中NH3的含量(体积分数)为25%，平衡时NH3的物质的量 ；
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比、下同)，n(始)∶n(平)= ；
(4)原混合气体中，a∶b= ；
(5)平衡混合气体中，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)= 。
21．为治理雾霾天气，可采用多种方法实现工业废气脱硫。
Ⅰ．软锰矿浆(主要成分，含有少量铁、铝等氧化物)可脱除燃煤烟气中的，又可制得电池材料。主要流程如图：

(1)提高烟气吸收效率的可行措施有 (写出两点)。
(2)写出“沉锰”步骤发生反应的离子方程式： 。
(3)现将该烟气以的流量通入到装有的溶液的装置中，后，恰好完全反应。计算该烟气中含量： 。
II．活性是一种固体脱硫剂(无水无脱硫作用)，其原理是将废气中的含硫化合物化学吸附到脱硫剂的孔隙中，发生反应改变其化学组成。利用活性脱除沼气中的可转化成。
(4)“脱除沼气中”反应的化学方程式为 。
(5)工业上要求脱除过程温度不能超过，原因是 。
Ⅲ．有人设想利用电化学原理除去，并将化学能转化为电能。装置图如下。

(6)电池的正极是 。(填“a”或“b”)
(7)写出a电极的电极反应 。
参考答案：
1．C
【详解】A．升高温度能加快化学反应速率，A正确；
B．使用适当催化剂可以加快化学反应速率，B正确；
C．该反应是气体参与的反应，增大压强可以增大化学反应速率，C错误；
D．改变压强对化学反应速率有影响，D正确；
故选C。
2．B
【详解】A．活化能越大，反应速率越慢，第一步活化能较大，则反应较慢，A错误；
B．已知：结合达到平衡后容器内压强是开始时的84%，则
×100%=84%，x=0.8，用A表示该反应的速率为=0.01mol L-1 s-1，B正确；
C．由B项分析可知：一定，得出x是唯一的数值，故说明反应达到平衡状态，C错误；
D．由B项分析可知，平衡时，C的体积分数为C%=，D错误；
故答案为：B。
3．B
【详解】A.由图象可知，A的物质的量浓度减小，B和C的物质的量浓度增加，则A为反应物，B和C为生成物，由反应的浓度的变化之比等于化学计量数之比可得：△c(A)：△c(B)：△c(C)=0.2mol/L：0.2mol/L：0.1mol/L=2：2：1，则反应的化学方程式为2A2B+C，A正确；
B.反应混合物都是气体，容器的容积不变，所以混合气体的密度始终不变，因此不能据此判断反应为平衡状态，B错误；
C.前2 min 内A的浓度变化了0.2mol/L，所以A的分解速率V(A)=0.2mol/L÷2min= 0.1mol L-1 min-1，C正确；
D.达平衡后，若减小压强，化学平衡向气体体积增大的正反应方向移动，D正确；
故合理选项是B。
4．C
【详解】A．由图可知，氢气和二氧化碳的物质的量的变化量为（0.5-0.2）mol=0.3mol和（1.0-0.9）mol=0.1mol，由质量守恒定律可知氢气和二氧化碳反应生成甲醇和水的反应为CO2＋3H2 CH3OH＋H2O，故A正确；
B．由图可知，二氧化碳的物质的量的变化量为（1.0-0.9）mol=0.1mol，由反应方程式可知，甲醇的物质的量的变化量为0.1mol，则甲醇的平均反应速率为 mol·L－1·min－1，故B正确；
C．由图可知，0~3 min时二氧化碳的物质的量的变化量为（1.0-0.9）mol=0.1mol，10 min时甲醇的物质的量为0.1mol，由反应方程式可知，甲醇的物质的量的变化量为0.1mol可知，3 min时反应达到平衡，则在3~10 min内，反应达到平衡状态，故C错误；
D．由反应方程式可知，该反应是一个气体体积减小的反应，若10 min时，再通入0.5 mol H2和1 mol CO2相当于增大压强，增大压强，平衡向正反应方向移动，氢气和二氧化碳的转化率增大，故D正确；
故选C。
5．B
【分析】反应X+Y＝M+N为放热反应，则反应物的总能量比生成物的总能量高，以此来解答。
【详解】A.反应物的总能量大于生成物的总能量，X的能量与Y的能量关系无法确定，故A错误；
B.该反应为放热反应，所以反应物的总能量大于生成物的总能量，即X和Y的总能量一定高于M和N的总能量，故B正确；
C.反应物的总能量大于生成物的总能量，Y的能量不一定高于N，故C错误；
D.反应的放热、吸热与反应条件（如加热）无关，某些放热反应也需要加热才能反应，如氢气和氧气的反应，故D错误；
故答案选B。
6．D
【分析】从图中可以提取以下信息：1molCH4(g)+2molO2(g)断裂所有共价键，需要吸收2646kJ的热量；1molC(g)+4molH(g)+4molO(g)结合成1molCO2(g)+2molH2O(g)，能放出3446kJ的热量。
【详解】A．从图中看出，CH4(g)和O2的总能量大于CO2(g)和H2O(g)的能量总和，但CH4(g)的能量不一定大于CO2(g)和H2O(g)的能量总和，A不正确；
B．CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g) △H=-800kJ mol-1，气态水变为液态会继续放热，B不正确；
C．在反应CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)中，放出热量400kJ，则生成1molH2O，有2molO-H键生成，C不正确；
D．若破坏1molO2(g)中的化学键需吸收热量493kJ，则破坏1molC-H键需吸收热量kJ=415kJ，D正确；
故选D。
【点睛】由反应前后的能量变化进行键能的计算时，需利用物质的结构式，明确各分子中所含共价键的种类和数目，解题时如果忽视了分子的结构，很容易得出错误的结论。
7．B
【详解】A．此反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，一氧化氮转化率降低，A错误；
B．分离出二氧化碳和氮气，生成物浓度减少，平衡正向移动，一氧化氮转化率升高，B正确；
C．增大容器容积，压强降低，平衡逆向移动，一氧化氮转化率降低，C错误；
D．恒容时通入氦气，参与反应的各物质浓度不变，平衡不移动，一氧化氮转化率不变，D错误；
答案选B。
8．C
【详解】A． 形成化学键放出的热量多，大多化合反应是放热反应，故A正确；
B． Cl－Cl→Cl+Cl，拆开化学键，吸热，故B正确；
C． H+Cl→H Cl形成化学键放热，故C错误；
D． HCl的总能量低于H2和Cl2的总能量，反应放热，故D正确；
故选C。
9．D
【分析】离子化合物是阴阳离子间通过静电作用而形成的．共价化合物是不同非金属原子间利用共用电子对而形成的，共价化合物只含有共价键，据此解答。
【详解】A．CaO是通过离子键形成的离子化合物，选项A错误；
B．氯化铵通过离子键形成的离子化合物，选项B错误；
C．K2O是通过离子键形成的离子化合物，选项C错误；
D．CO2为共价化合物，分子中仅含共价键，选项D正确；
故选D。
10．B
【详解】A.钠离子的电子式为Na+，与题意不符，A错误；
B.Cl－核外电子数为18，核内质子数为17，则离子结构示意图：，符合题意，B正确；
C.Cl原子的质子数为17，质量数为35，则其核素：，与题意不符，C错误；
D.NaCl的形成过程：，与题意不符，D错误；
答案为B。
11．D
【详解】A．由题意可知，青白色石的主要成分是受热能发生分解反应生成氧化钙的碳酸钙，故A正确；
B．由题意可知，作灶烧竟的过程为碳酸钙受热发生分解反应生成氧化钙和二氧化碳，故B正确；
C．由题意可知，以水沃之的过程为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应中会放出大量的热，故C正确；
D．热蒸而解表明石灰与与水反应生成氢氧化钙，故D错误；
故选D。
12．C
【详解】NaOH是离子化合物，含离子键，氢氧根离子内部存在氢氧极性共价键，故NaOH既有离子键又有共价键，答案为C。
13．C
【详解】A. 熔沸点与键能无关，H2S和H2Se均为分子晶体，且不含氢键，相对分子质量越大熔沸点越高，H2S的沸点比 H2Se的沸点低，故A错误；
B. H原子半径小于F原子，所以H-H键比H-F键键长要短，但H-F键键能更大，更牢固，故B错误；
C. C-F的键能比C-Cl大，C-F比C-Cl更稳定性，所以相同条件下CH3Cl比CH3F更易发生水解反应，故C正确；
D. 断键吸收能量，正确表达方式应为H2(g)→2H(g)-436kJ，故D错误；
故答案为C。
14．A
【详解】A.铝片与稀盐酸的反应属于离子反应，是置换反应，属于氧化还原反应，是放热反应，符合题意；
B.灼热的碳与CO2的反应不属于离子反应，属于氧化还原反应，属于吸热反应，不符合题意；
C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体反应不属于氧化还原反应，是吸热反应，不符合题意；
D.甲烷在氧气中燃烧的反应不属于离子反应，属于氧化还原反应，属于放热反应，不符合题意；
答案选A。
15．C
【详解】A、CrO42-是黄色，Cr2O72-是橙红色，加入NaOH能中和氢离子，平衡正向浓度，CrO42-浓度增大，溶液呈黄色，故A错误；
B、该反应无化合价升降，不是氧化还原反应，故B错误；
C、加入浓硫酸，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，再次达到平衡后，氢离子浓度比原溶液大，故C正确；
D、水是纯液体，无浓度变化，不能列入平衡常数表达式中，K=c2(CrO42-)c2(H+)/c(Cr2O72-)，故D错误。
16． 氩 KOH Na＞Mg＞Al 12 第四周期第ⅦA族 HClO4 H2O 2Na + 2H2O= 2NaOH+H2↑ ⑧
【分析】根据元素周期表的结构可知，①～⑨分别为Na、K、Mg、Al、C、O、Cl、Br、Ar。
【详解】(1)这九种元素中Ar为稀有气体元素，最外层已经达到8电子稳定结构，化学性质最不活泼，名称是氩。
(2) 元素的金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强。在元素周期表中，越靠近左下方的元素原子半径越大，越容易失去电子，金属性越强。①、②、③三种元素金属性最强的是K，所以KOH的碱性最强。
(3) 同一周期元素的电子层数相同，从左到右，质子数逐渐增多，原子核对核外电子的束缚力逐渐增强，原子半径逐渐减小。①、③、④三种元素位于同一周期，原子半径由大到小的顺序排列为Na＞Mg＞Al。
(4) ③为镁，原子序数为12。
(5)⑧是Br，和Cl是同一主族元素，位于Cl的下方，即在Cl的下一周期，则Br在周期表中的位置是第四周期第ⅦA族。
(6)⑦为Cl，其最高价为+7价，则最高价氧化物的水化物为HClO4。
(7)⑥是O，其简单氢化物是H2O，H2O在常温下跟Na发生置换反应，生成NaOH和氢气，化学方程式是2Na + 2H2O= 2NaOH+H2↑。
(8)⑤是C，核外有6个电子，根据能量最低原理，分两层排布，第一层排2个，第二层排4个，原子结构示意图为。
(9)溴单质在常温下为液态，是常温下呈液态的唯一的非金属单质，故填⑧。
17． ① ⑤ ④ ② ③ N≡N H-O-O-H
【分析】(1)金属阳离子和阴离子之间的化学键为离子键，一般盐、碱金属氧化物中含有离子键，非金属元素之间的化学键为共价键，其中相同非金属元素形成的为非极性共价键，不同非金属元素形成的为极性共价键，以此解答该题；
(2)根据离子键的形成原理分析解答；
(3)根据共价键的形成原理分析书写共价分子的结构式。
【详解】(1)NaCl中钠离子和氯离子之间只存在离子键； NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、O原子和氢原子之间存在极性共价键；Na2O2中钠离子和过氧根离子之间存在离子键、O原子和O原子之间存在非极性共价键；N2中N原子之间只存在非极性共价键；H2S是共价化合物，S原子与H原子间存在极性共价键；H2O2中H原子和O原子之间存在极性共价键，O与O原子之间为非极性键；故答案为：①；⑤；④；②；③；
(2)氯化钠形成过程中，钠原子失去1个电子形成钠离子，氯原子得到1个电子形成氯离子，阴阳离子间通过离子键结合，用电子式表示为： ，故答案为： ；
(3)氮气分子中氮原子间通过氮氮叁键结合，结构式为：N≡N；双氧水分子中氧原子与氢原子间均以共价键结合，结构式为：H-O-O-H ，故答案为：N≡N；H-O-O-H。
18． 放 吸 ① 6H＋＋2Al===2Al3＋＋3H2↑ Al
【详解】（1）本题考查化学反应中能量变化，反应①：反应后温度升高，说明是放热反应，即铝和盐酸反应属于放热反应，反应②：反应温度降低，此反应是吸热反应，即Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl属于吸热反应，反应物总能量大于生成物总能量，说明此反应是放热反应，即属于①；
（2）考查离子反应方程式的书写和氧化还原反应概念，反应①的离子方程式为2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，化合价升高的物质是还原剂，即Al是还原剂。
19．(1)0.2mol/L
(2)0.1mol/(L·min)
(3)3:4
【分析】由题意列三段式：。
【详解】（1）由三段式可知2min时的物质的量浓度是0.2mol/L；
（2）2min内平均反应速率：=0.1mol/(L·min)；
（3）发生反应前容器中气体总物质的量为6mol，发生反应后容器中气体总物质的量为(0.2+0.2+0.4)mol/L×10L=8mol，同温同压下，气体压强比=气体总物质的量之比，则发生反应前容器中压强与发生反应后容器中压强之比=6mol:8mol=3:4。
20． 10 5mol 5：4 2：3 3：3：2
【详解】(1)根据题意列三段式有：
根据三段式可知a=(9+1)mol=10mol；
(2)混合气体的体积为448L(标况下)，则混合气体的物质的量为=20mol，NH3的含量(体积分数)为25%，体积分数即物质的量分数，所以n(NH3)=20mol×25%=5mol；
(3)平衡时n(NH3)=5mol，列三段式有
则有(7.5+b-7.5+5)mol=20mol，解得b=15mol，则初始时气体的总物质的量为25mol，所以n(始)∶n(平)=25:20=5:4；
(4)根据2、3小题可知a=10mol，b=15mol，a：b=10:15=2:3；
(5)平衡混合气体中，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=7.5:7.5:5=3:3:2。
【点睛】熟练掌握化学平衡中“三段式”的分析方法是解决本题的关键。
21．(1)采用逆流喷淋的方式；适当提高反应温度
(2)
(3)6.4
(4)
(5)防止脱水失去脱硫活性
(6)b
(7)
【分析】酸性软锰矿浆吸收烟气正的二氧化硫生成硫酸锰，加入碳酸锰调节pH生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除去铁铝，滤液中加高锰酸钾把Mn2+氧化为二氧化锰，制得电池材料。
【详解】（1）根据影响反应速率的因素，提高烟气吸收效率的可行措施有：采用逆流喷淋的方式；适当提高反应温度；
（2）“沉锰”步骤中Mn2+被高锰酸钾氧化为二氧化锰，发生反应的离子方程式为
（3）现将该烟气以的流量通入到装有的溶液的装置中，发生反应，后恰好完全反应，则SO2的物质的量为，计算该烟气中含量。
（4）脱除沼气中的转化成,“脱除沼气中”反应的化学方程式为；
（5）无水无脱硫作用，工业上要求脱除过程温度不能超过，防止脱水失去脱硫活性；
（6）该电池，氧气得电子生成水，氧气发生还原反应，通入氧气的一极为正极，电池的正极是b；
（7）a电极二氧化硫失电子生成硫酸，a极是负极，电极反应为