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1、第二章 化学键 化学反应规律 单元测试卷一、单选题(共15小题) 1.氨基甲酸铵分解反应为NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g),在一体积恒定的密闭容器中,发生上面的反应,可以判断该反应已经达到平衡的是()A 密闭容器中氨气的体积分数不变B 1 mol NH2COONH4分解同时有17 g NH3消耗C 密闭容器中混合气体的密度不变Dv(NH3)2v(CO2)2.下列变化中,一定不存在化学能与热能相互转化的是()A 木柴燃烧B 白磷自燃C 燃放爆竹D 干冰升华3.下列各组物质反应能形成离子键的是()A H2、F2B NO、O2C 稀硫酸、NaCl溶液D BaCl2溶液、纯碱溶液4.
2、已知反应Na2SO410H2ONa2SO4nH2O(10n)H2O。 有人将装有芒硝(Na2SO410H2O)的密闭聚乙烯管安装在房屋的外墙内就能达到白天蓄热使室内保持低温度,晚上把白天所蓄热量放出,使室内保持温暖。以下说法不正确的是()A 白天将太阳能转化为化学能B 白天将化学能转化为太阳能C 晚上将化学能转化为热能D 晚上发生的是放热反应5.下列物质中均既有离子键又有共价键的一组是()A NaOH、H2O、NH4ClB KOH、Na2O2、NH4ClC MgO、CaBr2、NaClD Na2SO4、HCl、MgCl26.下列过程中吸收能量的是()A AB BC CD D7.盐酸与块状CaC
3、O3反应时,不能使反应最初的速率明显加快的是()A 将盐酸的用量增加一倍B 盐酸的浓度增加一倍,用量减半C 温度升高30 D 将块状CaCO3粉碎后再与盐酸反应8.影响化学反应速率的因素很多,下列措施能加快化学反应速率的是()A 降低温度B 升高温度C 减小压强D 降低反应物浓度9.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 molL1盐酸的烧杯中,均加水稀释到50 mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是()A 10 20 mL 3 molL1的X溶液B 20 30 mL 2 molL1的X溶液C 20 10 mL 4 molL1的X溶液D 10 10 mL 2 molL1的
4、X溶液10.下列各组原子序数所表示的两种元素,不能形成离子键的是()A 6和8B 8和11C 12和9D 11和1711.反应4A(s)3B(g)2C(g)D(g),经2 min,B的浓度减少0.6 molL1。对此化学反应速率表示正确的是()A 用A表示的反应速率是0.4 molL1min1B 分别用B,C,D表示反应的速率,其比值是321C 在2 min末的反应速率,用B表示是0.3 molL1min1D 在这2 min内B和C两物质的浓度都逐渐减小12.在N23H22NH3的反应中,经过一段时间后,NH3的浓度增加了0.6 molL1,在此时间内用NH3表示的反应速率为0.30 molL
5、1s1。则此一段时间是()A 1秒B 2秒C 0.44秒D 1.33秒13.一定温度下,对可逆反应A(g)2B(g)3C(g)的下列叙述中,能说明反应已达到平衡的是()A 单位时间内消耗amol A,同时生成3amol CB 当3v正(B)2v逆(C)C 容器内的压强不再变化D 混合气体物质的量不再变化14.引起化学平衡移动的根本原因是()A 浓度的改变B 压强的改变C 使用了催化剂D 正、逆反应速率的改变程度不同15.可逆反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g),达到限度后,欲提高一氧化碳的转化率,可以采取的措施为()A 使用催化剂B 增大压强C 增大一氧化碳的浓度D 增大水蒸气的浓
6、度二、实验题(共3小题) 16.某同学用如图所示做水果电池的实验,测得数据如下表所示:请回答以下问题:(1)实验中负极的电极反应式为_。(2)实验、中电流方向相反的原因是_。(3)影响水果电池电压的因素有_、_。(4)若在实验中发光二极管不亮,该同学用铜、锌作电极,用菠萝作介质,并将多个此电池串联起来,再接发光二极管,这样做_(填“合理”或“不合理”) 。17.按照下图所示的操作步骤,完成Ba(OH)28H2O与氯化铵晶体反应的实验。回答下列问题(1)实验过程中观察到的现象是_。(2)写出该反应的化学方程式_。(3)该反应是放热反应还是吸热反应_。18.有甲、乙两位学生利用原电池反应检测金属的
7、活动性顺序,两人都使用镁片与铝片作电极,但甲同学将电极放入6 molL1硫酸溶液中,乙同学将电极放入6 molL1的氢氧化钠溶液中,如下图所示。(1)写出甲池中正极的电极反应式_。(2)写出乙池中负极的电极反应式_。(3)写出乙池中总反应的离子方程式_。(4)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出_活动性更强,而乙会判断出_活动性更强(填写元素符号)。(5)由此实验,可得到如下哪些结论正确_。A利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质B镁的金属性不一定比铝的金属性强C该实验说明金属活动顺序已过时,已没有
8、实用价值D该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析(6)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序判断原电池中的正负极”这种做法_(“可靠”或“不可靠”)。如不可靠,请你提出另一个判断原电池正、负极的可行实验方案_(如可靠,此空可不填)。三、计算题(共3小题) 19.把0.4 mol X气体和0.6 mol Y 气体混合于2 L密闭容器中,使它们发生如下反应:4X(g)5Y(g)nZ(g)6W(g)。2 min末已生成0.3 mol W,若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05 molL1min1,试计算:(1)前2 min内用W的浓度变化表示的平均反应速率
9、为_。(2)2 min末时Y的浓度为_。(3)化学反应方程式中n_。(4)2 min末,恢复到反应前温度,体系内压强是反应前压强的_倍。20.CO2可转化成有机物实现碳循环。在容积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。(1)从3 min到9 min,v(H2)_ molL1min1。(2)能说明上述反应达到平衡状态的是_(填字母)。A反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为11(即图中交叉点)B混合气体的密度不随时间的变化而变化C单位时
10、间内消耗3 mol H2,同时生成1 mol H2ODCO2的体积分数在混合气体中保持不变(3)一定温度下,第9 min时v逆(CH3OH)_(填“大于”“小于”或“等于”)第3 min时v正(CH3OH)。21.将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)B(g)2C(g)2D(g),反应进行到10 s末,达到平衡,测得A的物质的量为1.8 mol,B的物质的量为0.6 mol,C的物质的量为0.8 mol。(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为_。(2)反应前A的物质的量浓度是_。(3)10 s末,生成物D的浓度为_。(4)A与B的平衡转化率之比为_。(5)
11、反应过程中容器内气体的平均相对分子质量变化是_(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),气体的密度变化是_。(6)平衡后,若改变下列条件,生成D的速率如何变化(填“增大”、“减小”或“不变”):降低温度_;增大A的浓度_;恒容下充入氖气_。四、填空题(共3小题) 22.(1)在某一容积为2 L的密闭容器中,某一反应中A、B、C、D四种气体的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化曲线如图所示:回答下列问题:该反应的化学方程式为_。前2 min用A的浓度变化表示的化学反应速率为_。在2 min时,图像发生改变的原因是_(填字母)。A增大压强 B降低温度C加入催化剂 D增加A的物质的量(2)在
12、100 时,将0.01 mol的四氧化二氮气体充入0.1 L的密闭容器中发生反应,隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:试填空:该反应的化学方程式:_,达到平衡时四氧化二氮的转化率为_,表中c2_c3;a_b。(填“”“”或“”)在020 s内,四氧化二氮的平均反应速率为_,哪一时间段(指020、2040、4060、6080、80100s)反应速率最大?_,原因是()_。23.在25 、101 kPa的条件下,断裂1 mol HH键吸收436 kJ能量,断裂1 mol ClCl键吸收243 kJ能量,形成 1 mol HCl键放出431 kJ能量。H2Cl22HCl的化学反应可用下
13、图表示:(1)化学键断裂需要(填“释放”或“吸收”)能量。(2)图中生成物成键共释放能量kJmol1。(3)该反应的反应物的总能量(填“大于”“等于”或“小于”)生成物的总能量,所以该反应是反应。24.实验目的利用所学知识,设计原电池装置。实验用品电极:镁条、铜片、铁片等。电解质果汁(橙汁、苹果汁、柠檬汁等)。其他导线、金属夹、发光二极管、500 mL烧杯。实验方案CuMg原电池,电解质溶液为橙汁;CuFe原电池,电解质溶液为苹果汁;FeMg原电池,电解质溶液为柠檬汁。实验操作用导线分别将三种方案中的金属片连接到金属夹上,分别将金属片两两插入到盛有果汁的三个500 mL的烧杯中,将发光二极管两
14、端分别接在三种方案中金属活动性不同的金属夹上。观察现象,连接方式如图所示。实验现象三种方案中发光二极管均发光。实验结论原电池把化学能转变为电能。回答问题:(1)连接装置时活泼金属接二极管的_极,较不活泼金属接二极管的_极。(2)在方案中铜作电极情况:_。(3)在方案中镁作电极情况:_。(4)在方案中铁作电极情况:_。(5)在方案中负极反应为_,正极反应为_,总电池反应方程式为_。答案解析1.【答案】C【解析】反应混合气体只有氨气与二氧化碳,二者物质的量之比始终为21,氨气的体积分数不变不能说明反应达到平衡,A项错误;1 mol NH2COONH4分解同时有17 g NH3消耗,17 g NH3
15、的物质的量为1 mol,消耗17 g NH3生成0.5 mol NH2COONH4,反应未达到平衡,向正反应方向进行,B项错误;随反应进行混合气体的质量增大,容器的容积不变,反应混合气体的密度增大,当密度不再变化,说明反应达到平衡状态,C项正确;没有指明正、逆反应速率,不能判断反应是否达到平衡或是反应向哪进行,D项错误。2.【答案】D【解析】燃烧(包括自燃)、爆炸均属化学变化,而升华仅属物质状态的改变,属物理变化。3.【答案】D【解析】A项,H2、F2反应生成共价化合物HF,A项错误;B项,NO、O2反应生成共价化合物NO2,B项错误;C项,H2SO4和NaCl不发生反应,C项错误;D项,Ba
16、Cl2与Na2CO3反应生成离子化合物BaCO3,D项正确。4.【答案】B【解析】白天吸收太阳能使Na2SO410H2O分解,即太阳能转化为化学能,晚上,Na2SO4nH2O与(10n)H2O作用形成Na2SO410H2O放出热量,即化学能转化为热能。5.【答案】B【解析】A选项H2O中只存在共价键;C选项各物质中只存在离子键;D选项HCl中只存在共价键,MgCl2中只存在离子键。6.【答案】A【解析】反应过程中吸收能量,说明反应物的总能量小于生成物的总能量;浓硫酸溶于水放出热量。7.【答案】A【解析】影响化学反应速率的因素有浓度、温度、催化剂、固体物质状态等,将盐酸的用量增加一倍,但浓度不变
17、,故不能明显加快反应速率,故A符合题意;B、C、D三项中的条件都可加快反应速率。8.【答案】B【解析】升高温度、增大压强、增大反应物的浓度等都可加快化学反应速率;降低温度、减小压强、降低反应物的浓度等都可减慢化学反应速率。9.【答案】B【解析】在化学反应中,当其他条件不变时,浓度越大,反应速率越快;温度越高,反应速率越快。本题中要综合考虑浓度和温度的影响。先比较浓度的大小,这里的浓度应该是混合以后的浓度,由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等,因此只要比较X的浓度即可,X浓度越大,反应速率越快。因为反应后溶液的体积均为50 mL,所以X的物质的量越大,浓度就越大。通过观察可知,混合后A、B选项中X的
18、浓度相等,且比C、D两项的大,但B中温度更高,因此B的反应速率最大。10.【答案】A【解析】活泼的金属(如A、A族金属)元素与活泼非金属(如A、A族非金属)元素之间的化合易形成离子键。原子序数为6的碳元素与原子序数为8的氧元素化合不能形成离子键。11.【答案】B【解析】化学反应速率不能用固体物质的浓度(为常数)来表示;化学反应速率是某一段时间内生成物或反应物的平均速率,而不是瞬时速率;同一反应中各物质的化学反应速率之比等于其化学方程式中的化学计量数之比。12.【答案】B【解析】由化学反应速率的公式v计算可得。13.【答案】B【解析】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
19、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)。对于体积不变的气体反应,无论反应是否达到平衡,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、混合气体的密度等都不随时间变化而变化。消耗 A和生成C同为正反应,无法判断正反应速率和逆反应速率相等;v正(B)与v逆(C)之比为23,等于其方程式中化学计量数之比,反应达到平衡状态。14.【答案】D【解析】其他条件一定时浓度和压强的改变可以使正、逆反应速率发生改变,但它们使化学平衡发生移动是通过改变正、逆反应速率来实现的,因此化学平衡移动的根本原因是正、逆反应速率的改变。使用催化剂可以改变反应速率,但它对正、逆反
20、应速率的影响程度是相同的,即催化剂不能使化学平衡发生移动。15.【答案】D【解析】使用催化剂只能改变其化学反应速率,不能改变化学反应限度,不能提高一氧化碳的转化率;该反应前后气体的物质的量不变,增大压强能同等程度增大正反应速率和逆反应速率,对平衡无影响,不能提高一氧化碳的转化率; 增大某一反应物的浓度,该反应物的转化率降低,另一种反应物的转化率提高。16.【答案】(1)Al3eAl3(2)实验中锌比铜活泼,锌作负极,实验中铝比锌活泼,锌作正极,两实验中电流方向相反(3)水果品种电极材料(4)合理【解析】实验中电极是铝比锌与铝活泼,铝为负极,反应式为Al3eAl3;实验中锌比铜活泼,锌为负极,实
21、验中铝比锌活泼,锌为正极,两实验中电流方向相反;由实验和可知,水果电池的电压与水果的品种及电极材料有关。17.【答案】(1)有刺激性气味气体产生,用手摸烧杯底部有冰凉感觉, 用手拿起烧杯,玻璃片粘结到烧杯的底部 ,烧杯内反应物成糊状(2)Ba(OH)28H2O2NH4ClBaCl22NH310H2O(3)吸热反应【解析】该实验中的氢氧化钡与氯化铵都为固体,二者混合时要用玻璃棒迅速搅拌,使其充分接触发生反应Ba(OH)28H2O2NH4ClBaCl22NH310H2O,该反应为复分解反应。反应过程中有刺激性气味的氨气放出;由于该反应为吸热反应,玻璃片温度降低,使玻璃片上的水结冰与烧杯黏结;烧杯内
22、的混合物因有水生成且在玻璃棒的搅拌下而呈糊状。18.【答案】(1)2H2eH2(2)2Al8OH6e2AlO4H2O(3)2Al2OH2H2O2AlO3H2(4)Mg(或镁)Al(或铝)(5)AD(6)不可靠将两种金属作电极连上电流表后插入电解质溶液,构成原电池,利用电流表测定电流的方向,从而判断电子流动方向,再确定原电池正、负极【解析】甲同学依据的化学反应原理是MgH2SO4MgSO4H2,乙同学依据的化学反应原理是2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2。由于铝与碱的反应是一个特例,不可作为判断金属性强弱的依据。判断原电池的正、负极要依据实验事实。19.【答案】(1)0.075 mol
23、L1min1(2)0.175 molL1(3)4(4)1.05【解析】根据题给信息:v(Z)0.05 molL1min1,c(Z)0.052 molL10.1 molL1,起始时,c(X)0.2 molL1,c(Y)0.3 molL1,2 min末,c(W)0.15 molL1;4X(g)5Y(g)nZ(g)6W(g)起始量/molL10.2 0.3 0 0变化量/ molL10.1 0.125 0.1 0.15剩余量/molL10.1 0.175 0.1 0.15(1)v(W)0.15molL12min0.075 molL1min1;(2)c(Y)0.3 molL10.125 molL10.
24、175 molL1;(3)根据方程式比例关系:n60.10.15,n4;(4)在其他条件不变的情况下,反应前后气体的压强之比等于反应前后气体的总物质的量之比,p(后)p(前)(0.120.17520.120.152)(0.40.6)1.051。20.【答案】(1)0.125(2)D(3)小于【解析】(1)从3 min到9 min,v(CO2)0.500.25molL16min124molL1min1,则v(H2)3v(CO2)0.125 molL1min1。(2)反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为11(即图中交叉点)时反应速率仍然在发生变化,没有达到平衡状态,A项错误;密度是混合气体
25、的质量和容器容积的比值,在反应过程中气体质量和容器容积始终保持不变,所以混合气体的密度不随时间的变化而变化,不能说明反应达到平衡状态,B项错误;单位时间内消耗3 mol H2,同时一定生成1 mol H2O,不能说明反应达到平衡状态,C项错误;CO2的体积分数在混合气体中保持不变,说明反应达到平衡状态,D项正确。(3)第9 min时反应达到平衡状态,则第9 min时v逆(CH3OH)小于第3 min时v正(CH3OH)。21.【答案】(1)0.04 molL1s1(2)1.5 molL1(3)0.4 molL1(4)11(5)不变不变(6)减小增大不变【解析】(1)v(C)0.04 molL1
26、s1。(2)反应前,c(A)1.5 molL1。(3)10 s末,c(D)0.4 molL1。(4)起始和平衡时n(A)n(B)31,故(A)(B)。(5)混合气体的质量和物质的量、容器的体积均不变化,故r不变,不变。(6)恒容条件下充入稀有气体,反应速率不变。22.【答案】(1)4A5B6C4D0.1 molL1min1AC(2)N2O42NO260%0.001 5 molL1s1020 s开始时反应物的浓度最大【解析】(1)达到平衡时A、B、C、D改变的物质的量分别为0.8 mol、1.0 mol、1.2 mol、0.8 mol,且A、B的物质的量减少,为反应物;C、D的物质的量增加,为生
27、成物。故反应的化学方程式为4A5B6C4D。前2 min时,v(A)0.1 molL1min1。从图像看,23 min时图像的斜率变大,说明化学反应速率变快。增大压强、加入催化剂均增大化学反应速率,而降低温度减小化学反应速率。增加A的物质的量,虽能加快化学反应速率,但图像要产生突变。(2)反应方程式为N2O42NO2,在时间为60 s时,c(NO2)为0.120 molL1,此后浓度不再发生改变,即时间为60 s时,反应达到平衡。由N2O42NO2计算得,在40 s时,c2(0.10.050)molL120.10 molL1,c3(0.10.120)molL10.040 molL1。因60 s
28、时反应达到平衡,则ab;四氧化二氮的转化率为100%60%,在020 s内,N2O4的平均反应速率为v(N2O4)0.001 5 molL1s1,所给时间段中,反应开始时速率最大,因反应开始时反应物的浓度最大。23.【答案】(1)吸收(2)862(3)大于放热【解析】该反应中断裂的化学键为HH键和ClCl键,共吸收能量:436 kJmol1243 kJmol1679 kJmol1,形成的化学键为HCl键,共释放能量:431 kJmol12862 kJmol1,由于放出的能量大于吸收的能量,该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量。24.【答案】(1)负正(2)Cu均作正极(3)镁均作负极(4)方案中铁作负极,方案中铁作正极(5)Mg2e=Mg22H2e=H2Mg2H=Mg2H2【解析】在原电池中较活泼金属作负极(连接二极管的负极),较不活泼金属作正极(连接二极管的正极)。因金属活动性:MgFeCu,故方案中Cu均作正极,中Mg均作负极,方案中铁作负极,方案中铁作正极。在方案中负极反应为:Mg2e=Mg2,正极反应为:2H2e=H2,电池总反应方程式为:Mg2H=Mg2H2。学科网(北京)股份有限公司