2022_2023学年新教材高中化学鲁科版必修第二册第2章化学键化学反应规律测评试题

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第2章测评一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列有关能量的说法不正确的是(　　)A.化石能源物质内部贮存着大量的能量B.植物的光合作用使太阳能转化为化学能C.燃料燃烧时只是将化学能转化为热能D.由石墨制金刚石是吸热反应,故石墨能量比金刚石能量低2.下列有关化学用语表示正确的是(　　)A.H2O2的电子式:H+]2-H+B.Cl-的结构示意图:C.原子核中有10个中子的氧离子O2-D.N2的结构式:N—N3.(2022全国高一同步练习)下列过程中,共价键被破坏的是(　　)A.乙醇溶于水B.氯气溶于水C.活性炭吸附二氧化硫D.干冰升华4.判断下列说法,其中正确的组合是(　　)①煤、石油、天然气是当今世界重要的化石能源②电力、风力、生物质能均是一次能源③化学变化中的能量变化主要是由化学键的变化引起的④吸热反应发生时一定要加热,放热反应发生时不需要加热⑤等质量的糖类在体内发生氧化还原反应和在体外燃烧均生成CO2和H2O时,放出的能量不可能相等⑥充电电池可以无限制地反复放电、充电⑦充电时的电池反应和放电时的电池反应为可逆反应A.仅有①⑤⑦ B.仅有②⑤⑥C.仅有①③ D.仅有③④⑤5.在恒容密闭容器中发生反应:3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s),下列说法不正确的是(　　)A.将块状Fe2O3改为粉末状,反应速率加快B.升高温度,反应速率加快C.使用催化剂,反应速率增大D.充入N2使压强增大,反应速率增大6.过氧化氢在一定条件下可发生分解:2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g),其能量变化如图所示,下列说法正确的是              (　　)A.该分解反应为吸热反应B.2 mol H2O2(l)具有的能量小于2 mol H2O(l)和1 mol O2(g)所具有的总能量C.加入MnO2或FeCl3均可提高该分解反应的速率D.其他条件相同时,H2O2溶液的浓度越大,其分解速率越慢7.(2022全国高一同步练习)一定条件下,在2 L 密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g)2Z(g),开始时加入1 mol X和3 mol Y,反应10 min后,测得Y的物质的量为2.4 mol。下列说法正确的是(　　)A.10 min内,Y的平均反应速率为0.03 mol·L-1·s-1B.10 min后,将容器的容积变为3 L,化学反应速率将变快C.10 min内,消耗0.2 mol X,生成0.4 mol ZD.第10 min时,X的反应速率为0.01 mol·L-1·min-18.德国化学家哈伯利用N2和H2在催化剂表面合成氨气而获得诺贝尔化学奖,该反应的微观历程及能量变化的示意图如下,用、、分别表示N2、H2、NH3,下列说法正确的是(　　)A.合成氨反应中,反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量B.催化剂在吸附N2、H2时,催化剂与气体之间的作用力为化学键C.在该过程中,N2、H2断键形成氮原子和氢原子D.使用催化剂,合成氨反应放出的热量减少9.北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60,实验测知该物质属于离子化合物,具有良好的超导性。下列有关分析正确的是(　　)A.K3C60中只有离子键B.K3C60中不含共价键C.该物质在熔融状态下能导电D.C60与12C互为同素异形体10.一定温度下,可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)达到平衡状态的标志是(　　)A.A的分解速率和C的生成速率之比为1∶2B.单位时间内生成n mol A的同时生成2n mol BC.A、B的物质的量之比为1∶2D.A、B、C的浓度不再发生变化二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意)11.X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的短周期元素,Z、W为同族元素,R的原子半径是同周期主族元素中最大的,X、Y、Z、W形成的化合物可表示为[YX4]+[XWZ4]-。下列说法正确的是(　　)A.元素的最高正化合价:Z>YB.气态氢化物的热稳定性:W>ZC.化合物R2Z2与R2W中的阴、阳离子个数比都为1∶2D.X、Y、Z形成的化合物一定为共价化合物12.(2022全国高一同步练习)LED产品的使用为城市增添色彩,如图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是(　　)A.a处通入氧气,b处通入氢气B.通入H2的电极发生反应:H2-2e-2H+C.电池放电后,OH-的物质的量浓度减小D.该装置将化学能最终转化为电能13.下列对Zn-Cu原电池(如图所示)的描述错误的是 (　　)A.Cu为正极,电子沿导线从Zn流向CuB.负极发生氧化反应,其反应为Zn-2e-Zn2+C.S向Cu极移动D.若有1 mol电子流经导线,则可产生0.5 mol气体14.将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生下列反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经2 min 后测得D的浓度为0.5 mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,以C表示的平均速率v(C)=0.25 mol·L-1·min-1,下列说法正确的是(　　)A.反应速率v(B)=0.125 mol·L-1·min-1B.该反应方程式中,x=1C.2 min时,A的物质的量为1.5 molD.v(A)=v(D)15.某化学小组为探究固体颗粒大小对反应速率的影响,设计了下列实验:称取5.00 g均匀的块状大理石(含有SiC2等不与盐酸反应的杂质)与50.0 mL 2.00 mol·L-1稀盐酸混合,测得实验过程中逸出气体的质量并记录(假设只逸出CO2);再称量5.00 g大理石粉末,重复以上实验操作。实验数据汇总如图。下列说法正确的是(　　)A.图中曲线①表示的是块状大理石与盐酸反应B.由图可知,如果等待的时间足够长,两条曲线应逐渐交汇C.大理石粉末与盐酸反应的实验中,0~8 min 内,盐酸的平均反应速率v(HCl)≈1.64 mol·L-1·min-1D.块状大理石与盐酸反应的实验中,13 min时,CaCO3的消耗率为63.6%三、非选择题(本题包括4小题,共60分)16.(17分)A、B、C、D四种短周期元素的原子序数依次增大。A、D同族;B、C同周期。A、B组成的化合物甲为气态,其中A、B原子个数之比为4∶1。常温下,由A、C组成的两种化合物乙和丙都为液态,乙中A、C原子个数比为1∶1;丙中A、C原子个数比为2∶1。由D和C组成的两种化合物丁和戊都为固态,丁中D、C原子个数之比为1∶1;戊中D、C原子个数比为2∶1。B元素的最高价氧化物跟丁能发生化学反应,生成物为两种,其中一种为C的单质。(1)写出对应物质的化学式:乙　　　　　;丁　　　。 (2)B元素的最高价氧化物跟丁反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)写出下列物质的电子式:甲　　　　　;戊　　　。 (4)A、B、C、D四种原子的半径由大到小的顺序是　　　　　　(填元素符号)。 (5)由A、B、C、D四种原子组成的既含离子键又含共价键的物质的化学式为　　　　　　　　　　　。 17.(13分)(1)实验室常用纯净碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,反应过程中产生二氧化碳的速率v(CO2)与时间的关系如图:①由图像分析,化学反应速率最快的一段是　　　　　　　　　。 ②为了增大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　　　　　　(填字母)。 A.蒸馏水B.氯化钠溶液C.浓盐酸D.加热(2)二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应,当氢氧化钠过量时反应生成碳酸钠,当氢氧化钠少量时反应生成碳酸氢钠。当二氧化碳与氢氧化钠的物质的量比为2∶3时,溶液中的溶质是　　　　　　　　。 (3)氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于铅蓄电池。若离子导体为KOH溶液,则氢氧燃料电池的负极反应为　　　　　　　　。该电池工作时,外电路每转移1×103 mol e-,消耗标准状况下氧气　　　 m3。 18.(15分)硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应过程:①SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI　②2HIH2+I2③2H2SO42SO2+O2+2H2O(1)整个过程中SO2、I2的作用是　　　　。 (2)一定温度下,向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g),发生反应②,已知H2的物质的量随时间的变化如图所示,则在0~2 min内的平均反应速率v(HI)=　　　　。 (3)已知拆开1 mol H—I键需要消耗298 kJ 能量,形成1 mol H—H键能够释放436 kJ 能量,形成1 mol I—I键能够释放151 kJ能量,则在反应②中,分解0.2 mol HI时会　　　　(填“吸收”或“释放”)　　　　kJ能量。 (4)实验室用Zn和稀硫酸制H2,为了增大反应速率,下列措施不可行的是　　　(填字母)。 a.加入浓硝酸　b.加入少量CuSO4固体　c.用粗锌代替纯锌　d.加热　e.把锌粒换成锌粉　f.用98.3%的浓硫酸(5)氢气可用于制燃料电池,某种氢氧燃料电池是用固体金属化合物陶瓷作电解质,两极上发生的电极反应分别为:A极是2H2+2O2--4e-2H2O,B极是O2+4e-2O2-,则A极是电池的　　　　　极;电子从该极　　　　　(填“流入”或“流出”)。 19.(15分)(1)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图,电池工作时,外电路上电流的方向应从电极　　　　　(填“A”或“B”,下同)流向用电器。内电路中,C向电极　　　　　移动。 (2)将两铂片插入KOH溶液中作为电极,在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池,则通入甲烷气体的电极是原电池的　　　　极,电池工作时总反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。如果消耗甲烷160 g,假设化学能完全转化为电能,则转移电子的数目为　　　　　　　　　(用NA表示,设NA代表阿伏加德罗常数的值),需要消耗标准状况下氧气的体积为　　　　　L。  
参考答案1.C2.C　H2O2是共价化合物,其电子式为H,A错误;Cl-的核电荷数为17,核外电子数为18,其结构示意图为,B错误;原子核中有10个中子的氧离子,其质子数为8,质量数为18,所以可表示为O2-,C正确;N原子最外层电子数为5,易得3个电子形成3个共价键,则N2的结构式为N≡N,D错误。3.B　乙醇溶于水,乙醇以分子形式存在于水溶液中,故共价键未被破坏,A错误;氯气溶于水生成氯化氢和次氯酸,Cl2中的共价键被破坏,B正确;活性炭吸附二氧化硫,发生物理变化,共价键未被破坏,C错误;干冰升华,只是二氧化碳状态发生变化,共价键未被破坏,D错误。4.C5.D　将块状Fe2O3改为粉末状,增大了反应物接触面积,反应速率加快,故A正确;升高温度,反应速率加快,故B正确;使用催化剂,反应速率加快,故C正确;N2不参与题给反应,即使压强增大,反应速率也不改变,故D错误。6.C　依据能量关系图可知反应物的总能量高于生成物的总能量,所以该分解反应为放热反应,故A错误;依据能量关系图可知2 mol H2O2(l)具有的能量大于2 mol H2O(l)和1 mol O2(g)所具有的总能量,故B错误;MnO2或FeCl3均可作为H2O2分解反应的催化剂,所以加入MnO2或FeCl3均可提高该分解反应的速率,故C正确;其他条件相同时,H2O2溶液的浓度越大,其分解速率越快,故D错误。7.C8.C　根据能量变化的示意图,合成氨的反应是放热反应,反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量,故A错误;催化剂吸附N2、H2,没有形成化学键,催化剂与气体之间的作用力不属于化学键,故B错误;由题图③可知,每3个氢分子和1个氮气分子断键得到原子,然后生成2个氨分子,生成氨分子之前是氢原子和氮原子,故C正确;催化剂对反应中的能量变化无影响,合成氨反应放出的热量不变,故D错误。9.C10.D　无论反应是否达到平衡,A的分解速率和C的生成速率之比都为1∶2,A项不能说明反应达到平衡状态;无论反应是否达到平衡,单位时间内生成n mol A,同时都会生成2n mol B,B项不能说明反应达到平衡状态;A、B的物质的量之比为1∶2,只能表示某一时刻二者的物质的量之比,这个时间点不一定是平衡状态的时间点,C项不能说明反应达到平衡状态;A、B、C的浓度不再发生变化说明反应达到平衡状态,即D项说明反应达到平衡。11.C　同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,R的原子半径是同周期主族元素中最大的,结合R的原子序数比X、Y、Z都大可知R为Na元素;Z、W同族,X、Y、Z、W形成的化合物可表示为[YX4]+[XWZ4]-可推知X、Y、Z、W分别为H元素、N元素、O元素、S元素。元素的最高正化合价O<N,A不正确;气态氢化物的热稳定性Z>W,B不正确;化合物Na2O2与Na2S中的阴、阳离子个数比都为1∶2,C正确;H、N、O元素也可以形成离子化合物,如NH4NO3,D不正确。12.C13.C　Zn比Cu活泼,Zn为负极,Cu为正极,电子沿导线从Zn流向Cu,A正确;负极发生失电子的氧化反应,Zn为负极,电极反应为Zn-2e-Zn2+,B正确;原电池中阴离子移向负极,S向Zn极移动,C错误;Cu极电极反应为2H++2e-H2↑,若有1 mol电子流经导线,则可产生0.5 mol 氢气,D正确。14.AC　根据题意得v(D)=0.5 mol·L-1÷2 min=0.25 mol·L-1·min-1,则根据化学反应速率之比等于方程式中各物质化学式前的计量数之比可知v(B)=v(D)=0.125 mol·L-1·min-1,A正确;由v(D)=v(C)可知x=2,B错误;2 min时,D的物质的量是0.5 mol·L-1×2 L=1 mol,所以消耗A、B的物质的量分别是1.5 mol、0.5 mol,设A、B起始物质的量均为y,则剩余A、B的物质的量分别是y-1.5 mol、y-0.5 mol,根据c(A)∶c(B)=3∶5,可得=3∶5,解得y=3 mol,所以2 min时,A的物质的量为3 mol-1.5 mol=1.5 mol,C正确;化学反应速率之比等于各物质的化学计量数之比,故v(A)∶v(D)=3∶2,即v(A)=v(D),D错误。15.B　反应物接触面积越大反应速率越大。②表示的是块状大理石与盐酸的反应,故A错误;取料相同,生成二氧化碳的量一定相同,故B正确;由题图可知,纵坐标代表生成CO2的质量。大理石粉末与盐酸的实验中,0~8 min内,盐酸的平均反应速率v(HCl)≈0.205 mol·L-1·min-1,故C错误;块状大理石与盐酸反应的实验中,13 min时,生成二氧化碳1.4 g,消耗碳酸钙的质量约为3.18 g,由于样品中含有杂质,不能计算CaCO3的消耗率,故D错误。16.答案 (1)H2O2　Na2O2(2)2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2(3)HH　Na+]2-Na+(4)Na>C>O>H　(5)NaHCO3解析 A、B、C、D四种短周期元素,原子序数依次增大,A、B组成的化合物甲为气态,其中A、B的原子数之比为4∶1,则甲为CH4,A是氢元素、B是碳元素;A、D同族,B的原子序数小于D,则D是钠元素;B、C同周期,由A、C组成的两种化合物乙、丙都是液态,这两种化合物是H2O和H2O2,乙中A、C原子数之比为1∶1,丙中A、C原子数之比为2∶1,则乙是H2O2、丙是H2O,C是氧元素。由D、C组成的两种化合物丁和戊都是固体,为氧化钠和过氧化钠,丁中D、C原子数之比为1∶1,戊中D、C原子数之比为2∶1,则丁是Na2O2、戊是Na2O。(1)根据以上分析可知,乙是H2O2,丁是Na2O2。(2)根据以上分析可知,B元素的最高价氧化物(CO2)跟丁(Na2O2)反应的化学方程式为2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2。(3)甲是甲烷,其电子式为HH;戊为氧化钠,电子式为Na+]2-Na+。(4)A为H,B为C,C为O,D为Na,根据电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,则四种原子的半径由大到小的顺序为Na>C>O>H。(5)H、C、O、Na四种原子组成的既含离子键又含共价键的物质应该是盐,应为NaHCO3。17.答案 (1)①EF　②CD(2)碳酸钠、碳酸氢钠(3)H2-2e-+2OH-2H2O　5.6解析 (1)①由图像分析,在速率v(CO2)与时间关系图中,斜率越大反应速率越大,则化学反应速率最快的一段是EF;②加入蒸馏水降低盐酸浓度,速率降低;加入氯化钠溶液,使氢离子浓度降低,速率降低;加入浓盐酸,增大了盐酸浓度,反应速率加快,加热时反应速率加快,故选CD。(2)当二氧化碳与氢氧化钠物质的量之比为1∶2时生成碳酸钠,当二氧化碳与氢氧化钠物质的量之比为1∶1时生成NaHCO3,因此当二氧化碳与氢氧化钠的物质的量比为2∶3时,溶液中的溶质是碳酸钠和碳酸氢钠。(3)氢氧燃料电池的总反应方程式为2H2+O22H2O,电解质溶液呈碱性,负极上氢气失电子生成水,则负极的电极反应为2H2+4OH--4e-4H2O;该电池中正极上是氧气发生得电子的还原反应,其电极反应为O2+2H2O+4e-4OH-,则外电路每转移1×103 mol e-,消耗氧气的物质的量为1×103 mol÷4=250 mol,所以氧气在标准状况下的体积为250 mol×22.4 L·mol-1=5.6×103L=5.6 m3。18.答案 (1)催化作用(或催化剂或增大反应速率)(2)0.1 mol·L-1·min-1(3)吸收　0.9(4)af(5)负　流出19.答案 (1)B　A　(2)负　CH4+2O2+2OH-C+3H2O　80NA　448解析 (1)由燃料电池原理示意图可知,燃料由电极A通入、氧气和二氧化碳由电极B通入,则A为负极、B为正极,所以电池工作时,外电路上电流的方向应从电极B流向用电器。内电路中,C向电极A移动。(2)将两铂片插入KOH溶液中作为电极,在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池,则通入甲烷气体的电极是原电池的负极,电池工作时的总反应的离子方程式为CH4+2O2+2OH-C+3H2O。160 g甲烷的物质的量为10 mol,根据负极的电极反应式可知,消耗10 mol甲烷要转移80 mol电子,则转移电子的数目为80NA,需要消耗氧气的物质的量为80 mol÷4=20 mol,这些氧气在标准状况下的体积为20 mol×22.4 L·mol-1=448 L。