第二章 化学键 化学反应规律 单元测试-2020-2021学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册（解析版））

第二章《化学键
化学反应规律》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.下列物质的变化过程中，共价键明显被破坏的是(　　)
A．
I2升华
B．
NaCl颗粒被粉碎
C．
冰融化
D．
HCl溶于水得到盐酸
2.在2
L的密闭容器中，发生3A(g)＋B
(g)2
C(g)的反应，若最初加入A和B都是4
mol,10
s后，测得v(A)＝0.12
mol·L－1·s－1，则此时容器中B的物质的量是(　　)
A．
1.6
mol
B．
2.8
mol
C．
3.0
mol
D．
3.2
mol
3.已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是(　　)
A．
每生成2分子AB(g)吸收bkJ热量
B．
该反应热ΔH＝＋(a－b)
kJ
/mol
C．
该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D．
断裂1
mol
A—A和1
mol
B—B键，放出akJ能量
4.下列电子式错误的是(　　)
A．
OH－的电子式：
B．
NH4Br的电子式：
C．
CCl4的电子式：
D．
CO2的电子式：
5.一定温度下，可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)未达到平衡的是(　　)
A．
C的生成速率与C的分解速率相等
B．
单位时间生成nmol
A消耗4nmol
B
C．
A、B、C的浓度不再发生变化
D．
C的百分含量达到最大值
6.食盐是生活中常用的调味品，HCl是胃酸的主要成分，下列关于两种物质的说法正确的是(　　)
A．
炒菜时放入食盐并不破坏氯化钠中的化学键
B．
HCl的电子式是
C．
氯化钠熔化时共价键被破坏
D．
HCl溶于水能电离产生氢离子和氯离子
7.在下列变化过程中，属于“破坏极性键和非极性键→形成极性键和非极性键”过程的是(　　)
A．
冰→水→水蒸气→氢气和氧气
B．
2Na＋Cl22NaCl
C．
2H2＋O22H2O
D．
2H2O22H2O＋O2↑
8.干电池中发生的反应为Zn＋2NH===Zn2＋＋2NH3↑＋H2↑，工作原理示意图如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．
碳棒为电池的负极
B．
H2在Zn片上生成
C．
电流由锌片流向碳棒
D．
Zn片上发生氧化反应
9.镁条和盐酸反应迅速产生大量的氢气，欲使反应速率减慢，可采取的措施有(　　)
①降温　②把镁条粉碎　③加入蒸馏水使盐酸变稀
④升温
A．
①②
B．
②③
C．
①③
D．
②④
10.银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。其工作示意图如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．
Zn电极是负极
B．
Ag2O电极发生还原反应
C．
Zn电极的电极反应式：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2
D．
放电前后电解质溶液的pH保持不变
11.一定温度下，可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)达到平衡的标志是(　　)
A．
C生成的速率是A反应速率的2倍
B．
A、B、C的浓度不再变化
C．
单位时间内生成nmol
A，同时生成3nmol
B
D．
A、B、C的分子数之比为1∶3∶2
12.引起化学反应中能量变化的原因解释正确的是(　　)
A．
化学反应前后物质的种类和数量发生变化
B．
化学反应前后原子的种类和数目没有发生改变，但分子的种类改变
C．
反应物化学键断裂吸收的总能量与生成物化学键形成时放出的总能量不同
D．
反应物中1
mol键断裂吸收的能量与生成物形成1
mol键放出的能量不同
13.下列各组物质中，键的类型不同的是(　　)
A．
HCl和HNO3
B．
H2O和NH3
C．
Na2S和NaCl
D．
CCl4和Na2O
14.下列各项不能用于比较化学反应速率快慢的是(　　)
A．
气体的体积变化
B．
颜色的深浅变化
C．
焓变的大小
D．
反应的剧烈程度
15.某同学根据离子反应方程式2Fe3＋＋Fe3Fe2＋来设计原电池。下列设计方案中可行的是(　　)
A．
电极材料为铁和锌，电解质溶液为氯化铁溶液
B．
电极材料为铁和铜，电解质溶液为硝酸铁溶液
C．
电极材料为铁和石墨，电解质溶液为氯化亚铁溶液
D．
电极材料为石墨，电解质溶液为氯化铁溶液
二、实验题(共3小题)
16.某化学兴趣小组为了探究铝电极在电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下表：
试根据表中的实验现象完成下列问题：
(1)实验①、②中铝所作的电极(指正极或负极)________(填“相同”或“不相同”)。
(2)实验③中铝为________极，电极反应式为_________________________________________；
石墨为________极，电极反应式为______________；电池总反应式为____________________。
(3)实验④中铝作负极还是正极？____________，理由是
_______________________________________________________________________________，
铝电极的电极反应式为__________________________________________________________。
(4)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素为______________________。
17.某校兴趣小组对氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后的有关问题，进行了如下探究：
(1)①甲同学为了证明氢氧化钠溶液与稀盐酸能够发生反应，设计并完成了如下图所示实验：
X溶液是________，滴入的量一般为________。
②乙同学认为甲同学的实验不能充分证明氢氧化钠溶液与稀盐酸能够发生反应，乙同学的理由是________________________________________________________________________。
(2)丙同学利用“保温瓶式最热计”，测出10
mL
10%氢氧化钠溶液和不同体积的10%盐酸混合过程中，溶液的温度变化，见下表(假设两溶液密度相同)。
就此实验回答：
①盐酸和氢氧化钠的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
②请在下图中绘制出溶液的温度上升与加入盐酸体积之间的变化关系图。
18.某研究性学习小组在探究淡黄色过氧化钠与水反应是放出热量还是吸收热量时设计了如图所示的实验装置。
在小试管里加入1
g
淡黄色过氧化钠，把小试管套在带支管的试管内。在U形管内加入少量红墨水。打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面。再夹紧螺旋夹，把水滴入小试管内，可观察到U形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升。
(1)过氧化钠的电子式________________。
(2)写出上述反应的化学方程式___________________________________________________。
(3)下列各图中，表示过氧化钠与水反应的图是(　　)
三、计算题(共3小题)
19.在100
℃时，将0.100
mol的N2O4气体充入1
L
抽空的密闭容器中，发生如下反应：N2O42NO2，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到下表：
(1)达到平衡时，N2O4的转化率为______________，表中c2________c3，a________b(填“>”、“<”或“＝”)。
(2)20
s时N2O4的浓度c1＝________
mol·L－1，在0～20
s内N2O4的平均反应速率为________
mol·L－1·s－1。
(3)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体，则要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的起始浓度是________
mol·L－1。
20.(1)一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。若生成气态水放出的热量为Q1，生成液态水放出的热量为Q2，那么Q1______(填“大于”“小于”或“等于”)Q2。
(2)已知：4HCl＋O2===2Cl2＋2H2O，该反应中，4
mol
HCl被氧化，放出115.6
kJ的热量，则断开1
mol
H—O键与断开1
mol
H—Cl键所需能量相差约为______
kJ。
21.向2
L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B，在一定条件下发生反应xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g)。已知：平均反应速率v(C)＝v(A)；反应2
min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了mol，有amol
D生成。回答下列问题：
(1)反应2
min内，vA＝________，vB＝________。
(2)化学方程式中，x＝________，y＝________，p＝________，q＝________。
(3)反应平衡时，D为2amol，则B的转化率为________。
四、填空题(共3小题)
22.试分析下列各种情况下微粒间作用力的变化情况(填“离子键”“极性键”“非极性键”或“分子间作用力”)：
(1)氯化钠溶于水时破坏____________。
(2)氯化氢溶于水时破坏____________。
(3)二氧化硫溶于水时破坏____________。
(4)酒精溶于水时破坏____________。
(5)氢氧化钠和氯化氢反应时形成____________和____________。
(6)反应2H2＋O22H2O中，被破坏的是________，形成的是____________。
(7)氯化钙和碳酸钠反应时，被破坏的化学键有____________，形成的化学键有____________。
(8)氧化钠熔化时被破坏的化学键是____________。
23.在200
℃时，将amol
H2(g)和bmol
I2(g)充入到体积为VL的密闭容器中，发生反应：I2(g)＋H2(g)2HI(g)。
(1)反应刚开始时，由于c(H2)＝________________，c(I2)＝________________，而c(HI)＝____________，所以化学反应速率________(填“v正”或“v逆”，下同)最大而________最小(为零)。
(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)______(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，c(I2)______，而c(HI)____，从而化学反应速率v正________，而v逆________。
(3)当反应进行到v正与v逆________时，此可逆反应就达到了最大限度；若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率都将________。
(4)对于可逆反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，在温度一定时，由H2(g)和I2(g)开始反应，下列说法正确的是______(填字母)。
a．H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为2∶1
b．达到平衡时H2与I2不再反应
c．正、逆反应速率的比值是恒定的
d．达到平衡时，正、逆反应速率相等
24.为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定反应中生成的CO2气体体积随反应时间变化的情况，绘制出如图所示的曲线。请分析讨论以下问题：
(1)在O～t1、t1～t2、t2～t3各相同的时间段里，反应速率最大的是________时间段，收集到气体最多的是________时间段，由该图像说明此反应属于________(填“吸”或“放”)热反应。
(2)若CO2的体积是在标准状况下测定，盐酸的体积为100
mL，则t2到t3min内用盐酸表示的平均速率为________
mol·L－1·min－1(忽略盐酸体积变化，用字母表示)。
(3)为了降低上述化学反应的反应速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是________。
A.蒸馏水
B.NaCl固体
C.NaCl溶液
D.浓盐酸
(4)除了上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来降低化学反应速率。
答案解析
1.【答案】D
【解析】HCl分子中存在H—Cl共价键，溶于水后得到盐酸，HCl电离出H＋和Cl－，溶液中不再存在HCl分子。
2.【答案】D
【解析】依据化学反应中化学反应速率之比与各物质的系数之比相等，则v(B)＝0.04
mol·L－1·s－1，故10
s时消耗B的物质的量为0.04
mol·L－1·s－1×10
s×2
L＝0.8
mol，所以此时容器中B的物质的量是4
mol－0.8
mol＝3.2
mol。
3.【答案】B
【解析】形成化学键放出热量，每生成2
mol
AB放出bkJ热量，A项错误；该反应焓变＝断裂化学键吸收热量－形成化学键所放出热量，所以焓变为ΔH＝＋(a－b)kJ/mol；B项正确；反应是吸热反应，依据能量守恒可知，反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，故C项错误；断裂1
mol
A—A键和1
mol
B—B键，吸收akJ能量，D项错误。
4.【答案】C
【解析】CCl4的电子式为，C项不正确。
5.【答案】B
【解析】正反应速率(C的生成速率)与逆反应速率(C的分解速率)相等，说明反应达到平衡状态；正反应速率(单位时间消耗4nmol
B)与逆反应速率(单位时间生成nmol
A，同时生成3nmol
B)不相等，v正>v逆，说明反应未达到平衡状态；A、B、C各物质的浓度不再发生变化，说明反应达到平衡状态；反应过程中C的百分含量逐渐增大，当达到最大值时，说明反应达到限度，即达到平衡状态。
6.【答案】D
【解析】炒菜时放入食盐，NaCl因溶于水而破坏了钠离子与氯离子间的离子键；HCl为共价化合物，电子式为；NaCl为离子化合物，熔化时离子键被破坏。
7.【答案】D
【解析】A项只形成单质氢分子和氧分子中非极性共价键；B项只形成氯化钠中钠离子与氯离子间离子键；C项只破坏单质氢分子和氧分子中非极性共价键，且只形成水分子中极性共价键。
8.【答案】D
【解析】根据反应方程式，放电时，Zn元素化合价由0价升高为＋2价，H元素化合价由＋1价降低为0价，所以锌片做负极，碳棒做正极，故A项错误；锌片做负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，H2在碳棒电极上生成，故B项错误；电流由正极经外电路流向负极，应是由碳棒流向锌片，故C项错误；锌片做负极，电极上发生失电子的氧化反应，故D项正确。
9.【答案】C
【解析】降温及降低盐酸浓度均可减慢反应速率，把镁条粉碎和升温会加快反应速率，故选C。
10.【答案】D
【解析】反应中锌失去电子，Zn电极是负极，A正确；Ag2O得到电子，发生还原反应，B正确；电解质溶液显碱性，Zn电极的电极反应式：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2，C正确；根据方程式可知消耗水，且产生氢氧化锌，氢氧根浓度增大，放电后电解质溶液的pH升高，D错误。
11.【答案】B
【解析】①基本规律：正反应速率和逆反应速率相等，或各组分的物质的量、体积分数、质量分数、浓度等不再变化时，反应达到平衡状态(浓度不一定相等)。
②对于体积变化的气体反应，容器内气体的总物质的量、气体的总压强、混合气体的平均相对分子质量等不再变化时，反应达到平衡状态。
③先确定正反应(生成C、A反应)和逆反应(生成A、生成B)，再判断它们的反应速率是否相等。生成A和生成B同为正反应，无法判断正反应速率和逆反应速率相等。
12.【答案】C
【解析】化学反应的本质：反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成，前者吸收的总能量与后者放出的能量不同，因此化学反应中常伴有能量的变化。
13.【答案】D
【解析】HCl和HNO3、H2O和NH3都只含有共价键；Na2S和NaCl都只含有离子键；CCl4只含有共价键，Na2O只含有离子键。
14.【答案】C
【解析】单位时间内气体体积的变化可以用于比较化学反应速率快慢，A项不符合题意；用单位时间内颜色的深浅变化说明反应进行的快慢程度，可以用于比较化学反应速率快慢，B项不符合题意；反应速率不同时，焓变可以相同，所以焓变的大小不能用于比较化学反应速率快慢，C项符合题意；反应越剧烈，反应速率越快，能用于比较化学反应速率快慢，D项不符合题意。
15.【答案】B
【解析】该原电池的总反应可分为两个电极反应，负极：Fe－2e－Fe2＋，正极：2Fe3＋＋2e－2Fe2＋。铁作负极，活动性比铁弱的金属或导电非金属作正极，电解质溶液中应含有铁离子(Fe3＋)。
16.【答案】(1)不相同
(2)负　
2Al－6e－2Al3＋　正　6H＋＋6e－3H2↑　2Al＋6H＋2Al3＋＋3H2↑
(3)负极　铝与氢氧化钠溶液反应，镁与氢氧化钠溶液不反应　Al－3e－＋4OH－AlO＋2H2O
(4)另一个电极材料的活动性和电解质溶液
【解析】实验①中镁比铝活泼，镁作原电池的负极，铝作原电池的正极，电流表指针偏向铝；实验②中铝比铜活泼，铝作原电池的负极，铜作原电池的正极，电流表指针偏向铜；实验③中铝失去电子，发生氧化反应，铝为负极，石墨为正极，电流表指针偏向石墨。
17.【答案】(1)①酚酞　1～2滴　②甲同学的实验不能说明是盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应还是盐酸与红色物质发生了反应
(2)①放热　②见下图
【解析】(1)①由题图知加入的指示剂在氢氧化钠溶液中呈红色，在酸性溶液中呈无色，故该试剂为酚酞；②甲同学的实验不能充分说明是盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应还是盐酸与红色物质发生了反应。
(2)表格中的数据说明，该反应为放热反应。
18.【答案】(1)Na＋[]2－Na＋
(2)2Na2O2＋
2H2O4NaOH
＋
O2↑
(3)B
【解析】过氧化钠与水的反应是放热反应，反应物具有的总能量高于生成物的总能量。
19.【答案】(1)60%　>　＝　(2)0.070　0.001
5
(3)0.200
【解析】(1)分析表格中的数据可以看出，c(NO2)在60
s后不变，反应达到平衡状态，由N2O42NO2可知，生成0.120
mol
NO2消耗0.060
mol
N2O4，达到平衡时N2O4的转化率＝0.060
mol·L－1÷0.100
mol·L－1×100%＝60%；c3＝0.040
mol·L－1，c2＝0.100
mol·L－1，c3>c2，a＝b＝0.040
mol·L－1。
(2)c1＝0.100
mol·L－1－0.060
mol·L－1÷2＝0.070
mol·L－1，
在0～20
s内N2O4的平均反应速率为0.030
mol·L－1÷20
s＝0.001
5
mol·L－1·s－1。
(3)在相同的情况下最初向该容器内充入的是二氧化氮气体，要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的起始浓度为2×0.100
mol·L－1＝0.200
mol·L－1。
20.【答案】(1)小于　(2)31.9
【解析】(1)氢气燃烧分别生成液态水和气态水，由气态水转化为液态水还要放出热量，故Q1＜Q2。
(2)用E(H—O)、E(H—Cl)分别表示H—O键、H—Cl键键能，反应中，4
mol
HCl被氧化，放出115.6
kJ的热量，则－115.6
kJ·mol－1＝反应物总键能－生成物的总键能，故4×E(H—Cl)＋498
kJ·mol－1－2×243
kJ·mol－1－4×E(H—O)＝－115.6
kJ·mol－1，整理得4E(H—Cl)－4E(H—O)＝－127.6
kJ·mol－1，即E(H—O)－E(H—Cl)＝31.9
kJ·mol－1，故断开1
mol
H—O键与断开1
mol
H—Cl键所需能量相差约为31.9
kJ·mol－1×1
mol＝31.9
kJ。
21.【答案】(1)mol·L－1·min－1　mol·L－1·min－1　(2)2　3　1　6　(3)×100%
【解析】(1)vA＝＝＝mol·L－1·min－1
vB＝＝＝mol·L－1·min－1
同样可得vD＝mol·L－1·min－1
vC＝vA＝mol·L－1·min－1。
(2)由化学反应速率之比等于化学方程式中化学计量数之比可得：
x∶y∶p∶q＝vA∶vB∶vC∶vD＝∶∶∶＝2∶3∶1∶6。
(3)当D为2amol时，B减少了amol,
B的转化率为×100%＝×100%。
22.【答案】(1)离子键　(2)极性键　(3)极性键　
(4)分子间作用力　(5)离子键　极性键　(6)非极性键　极性键　
(7)离子键　离子键　(8)离子键
【解析】氯化钠、氯化氢、二氧化硫中分别含有离子键、极性键、极性键，溶于水时被破坏相应的化学键；酒精溶于水时只破坏分子间作用力；
氧化钠是离子化合物，熔化时破坏离子键。
23.【答案】(1)mol·L－1　mol·L－1　0　v正　v逆
(2)减小　减小　增大　减小　增大
(3)相等　保持不变　(4)d
【解析】在化学平衡建立的过程中，开始时，c(H2)和c(I2)为最大值，正反应速率最大，由于此时没有HI，逆反应速率最小为0，随反应进行c(H2)和c(I2)逐渐减小，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，直到平衡时v正＝v逆，反应体系中各组分的浓度不变，百分含量也不变，由于反应前后气体的物质的量不变，故平衡时总压强不变。(4)化学反应速率之比等于各物质的化学计量数之比，H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率比为1∶2，a不正确；化学平衡是动态平衡，化学平衡时，反应仍在进行，b不正确；在化学平衡之前，正、逆反应速率不断变化，c不正确；正、逆反应速率相等是化学反应达到平衡的标志，d正确。
24.【答案】(1)t1～t2　t1～t2　放　(2)　(3)AC　(4)用块状大理石或降低温度等(答案合理即可)。
【解析】(1)从图上可看出，t1～t2时间段收集的CO2气体最多。O～t1、t1～t2、t2～t3时间段时间相同，则t1～t2时间段反应速率也最大，导致t1～t2时间段内反应速率最快的原因只能是该反应放热，温度升高，加快反应速率。
(2)由CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
　　　　　　2　　　　　
　1
　　　
　mol　　
　mol
则v(HCl)＝mol·L－1·min－1＝mol·L－1·min－1。
(3)和(4)减缓反应速率可采用降低反应物浓度、降低反应温度、减小固体表面积等措施。加蒸馏水和NaCl溶液均降低c(H＋)，加NaCl固体不影响溶液中的c(H＋)，加浓盐酸增大溶液中的c(H＋)。