鲁科版高中化学必修二章末综合测评第二章化学键 化学反应与能量 3.docx
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鲁科版高中化学必修二章末综合测评第二章化学键化学反应与能量3
章末检测
（二）
（时间：
90分钟 满分：
100分）
一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分；每小题只有一个选项符合题意）
1．下列有关化学用语正确的是（ ）
A．NH4Cl的电子式：
B．N2的电子式：
N⋮⋮N
C．S原子的结构示意图：
D．质子数为26、中子数为30的铁原子：
Fe
2．下列说法正确的是（ ）
①离子化合物一定含离子键，也可能含共价键 ②同位素的性质完全相同 ③含金属元素的化合物不一定是离子化合物 ④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 ⑤由分子组成的物质中一定存在共价键
A．①③⑤B．②④⑤
C．②③④D．①③
3．下列物质中都是既含离子键又含共价键的一组是（ ）
A．NaOH、H2O、NH4Cl
B．KOH、Na2O2、（NH4）2S
C．MgO、CaBr2、NaCl
D．Na2SO4、HCl、MgCl2
4．下列说法中错误的是（ ）
A．Na2O2既含离子键又含非极性键
B．元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C．除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D．位于ⅠA的元素与位于ⅦA的元素组成的化合物都是离子化合物
5．下图所示是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。
下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是（ ）
A．铜屑和浓硝酸
B．二氧化锰和浓盐酸
C．氯酸钾和MnO2
D．碳酸钙和稀盐酸
6．下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是（ ）
A．用装置甲制取氯气
B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C．用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D．用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
7．关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是（ ）
A．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成
B．铝热反应中，反应物的总能量比生成物的总能量低
C．图Ⅰ所示的装置能将化学能转变为电能
D．图Ⅱ所示的反应为吸热反应
8．在2L容积不变的容器中，发生N2＋3H22NH3的反应。
现通入4molH2和4molN2,10s内用H2表示的反应速率为0.12mol·L－1·s－1，则10s后容器中N2的物质的量是（ ）
A．1.6molB．2.8mol
C．3.2molD．3.6mol
9．科学家最近研究出一种环保，安全的储氢方法，其原理可表示为NaHCO3＋H2
HCOONa＋H2O，下列有关说法不正确的是（ ）
A．储氢、释氢过程均有能量变化
B．NaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键
C．储氢过程中，NaHCO3被还原
D．释氢过程中，每消耗0.1molH2O放出2.24L的H2
10．观察下图，对合成氨反应中，下列叙述错误的是（ ）
A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大
C．反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，反应停止
D．反应在t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态
11．下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是（ ）
A．H2（g）＋Br2（g）2HBr（g） 恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变
B．2NO2（g）N2O4（g） 恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变
C．CaCO3（s）
CO2（g）＋CaO（s） 恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变
D．3H2（g）＋N2（g）
2NH3（g） 反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3∶1
12．如图，a在金属活动性顺序表中排在氢之前，b为碳棒，下列说法中不正确的是（ ）
A．a极上发生还原反应，b极上发生氧化反应
B．碳棒上有气体逸出
C．导线上有电流，电子流动方向从a→b
D．反应后a极质量减小
13．某实验兴趣小组按如图装置实验后，所记录内容合理的是（ ）
实验
记录
①Zn片为负极，质量减少，Cu为正极，质量不变；
②外电路电流方向是：
由Cu→Zn；
③SO
向Zn极移动，Cu2＋向Cu极移动；
④Zn电极发生氧化反应；
⑤正极反应式：
Cu2＋＋2e－═Cu；
⑥电子流动方向：
锌极→导线→铜极→电解质溶液→锌极
A.①②④B．②③④
C．②③④⑤D．③⑤⑥
14．氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰，在反应中，破坏1molH—H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO===O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molH—O键释放的能量为Q3kJ。
下列关系式中正确的是（ ）
A．2Q1＋Q2>4Q3B．2Q1＋Q2<4Q3
C．2Q1＋Q2<2Q3D．2Q1＋Q2>2Q3
15．对于反应：
N2＋3H2
2NH3，下列操作不能加快其反应速率的是（ ）
A．压缩反应容器的体积
B．恒容时充入稀有气体Ar
C．增大H2的浓度
D．升高温度
16．下图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置，下列方案正确的是（ ）
选项
X
收集气体
Y
A
碱石灰
氯化氢
水
B
碱石灰
氨气
水
C
氯化钙
二氧化硫
氢氧化钠
D
氯化钙
一氧化氮
氢氧化钠
二、非选择题（本题包括5小题，共52分）
17．（6分）
（1）某小组同学在烧杯中加入5mL1.0mol·L－1盐酸，再放入用砂纸打磨过的铝条，观察产生H2的速率，如图A所示，该反应是____________（填“吸热”或“放热”）反应，其能量变化可用图中的_________（填“B”或“C”）表示。
（2）将1molN2和3molH2充入密闭容器中，在一定条件下发生反应N2＋3H2
2NH3。
①下列说法正确的是________。
a．最终生成2molNH3
b．可逆反应达到平衡时，反应停止
c．当v正（H2）＝v逆（N2）时，反应达到平衡
d．达到平衡时，反应达到了最大限度
e．平衡时各组分的物质的量一定相等
②已知拆开1molH—H键、1molN≡N键、1molN—H键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ、391kJ，则1molNH3分解为N2和H2时，该反应需要______（填“放出”或“吸收”）_____kJ的热量。
（3）已知反应2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），一定条件下发生反应生成2molSO3，放出的热量为197kJ。
若在相同条件下，向密闭容器中通入2molSO2和1molO2，反应达到平衡时放出的热量为Q，则Q_________（填“>”“<”或“＝”）197kJ。
18．（12分）利用化学反应将存储在物质内部的化学能转化为电能，科学家设计出了原电池，从而为人类生产、生活提供能量。
（1）甲同学认为，所有的氧化还原反应都可以设计成原电池，你是否同意________（填“是”或“否”）。
若不同意，请你试举一例，写出相应的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）乙同学依据氧化还原反应2Ag＋＋Cu===Cu2＋＋2Ag设计的原电池如图所示：
①负极的材料是__________，发生的电极反应为____________________；
②外电路中的电子是从________电极流向________电极（写出电极材料的名称）。
③当反应进行到一段时间后取出电极材料，测得某一电极增重了5.4g，则该原电池反应共转移了的电子数目是________。
④请指出该原电池装置的一个缺点：
________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）有人以化学反应：
2Zn＋O2＋4H＋===2Zn2＋＋2H2O为基础设计一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H＋、Zn2＋进行工作。
则原电池的负极材料是________，发生的电极反应为____________________________。
（4）某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为
A极：
2H2＋2O2－－4e－===2H2O；
B极：
O2＋4e－===2O2－
则A极是电池的________极；电子从该极______（填“流入”或“流出”）。
19．（10分）向2L密闭容器中通入6mol气体A和6mol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2min时，A的浓度减少了1mol·L－1，B的物质的量减少了3mol，有6molD生成。
回答下列问题：
（1）反应2min内，v（A）＝___________________，v（B）＝________；
（2）该反应化学方程式中x∶y∶p∶q＝_______；
（3）如果其他条件不变，将容器的容积变为1L，进行同样的实验，则与上述反应比较：
反应速率________（填“增大”“减小”或“不变”），理由是_______________________________
________________________________________________________________________。
20．（10分）某研究性学习小组欲研究影响锌和稀硫酸反应速率的外界条件，下表是其实验设计的有关数据：
实验
序号
锌的质量/g
锌的状态
c（H2SO4）
/mol·L－1
V（H2SO4）
/mL
反应前溶液的温度/℃
添加剂
1
0.65
粒状
0.5
50
20
无
2
0.65
粉末
0.5
50
20
无
3
0.65
粒状
0.5
50
20
2滴CuSO4
溶液
4
0.65
粉末
0.8
50
20
无
5
0.65
粉末
0.8
50
35
2滴CuSO4
溶液
（1）在此5组实验中，判断锌和稀硫酸反应速率大小，最简单的方法可通过定量测定______________________进行判断，其速率最快的实验是____（填实验序号）。
（2）对锌和稀硫酸反应，实验1和2表明，______________对反应速率有影响；实验1和3表明，____________对反应速率有影响。
（3）进行实验2时，小组同学根据实验过程绘制的标准状况下的气体体积V与时间t的图像如下图所示。
①在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是________，原因是_____________________。
②2～4min内以硫酸的浓度变化表示的反应速率（假设溶液的体积不变）为________________________________________________________________________。
21．（14分）某化学兴趣小组利用如图1实验装置进行制取氯酸钾和验证元素的非金属性相对强弱的试验。
已知氯气在加热条件下与氢氧化钾反应生成氯酸钾、水和氯化钾。
（1）A装置中反应的离子方程式为____________________________，B装置中反应的离子方程式为____________，B装置采用水浴加热的优点是_____________________。
（2）若对调B和C装置的位置，________（填“能”或“不能”）提高B中氯酸钾的产率。
（3）验证非金属性Cl＞I的实验现象是______________________________，该装置_________（填“能”或“不能”）验证非金属性Cl＞Br＞I。
（4）利用如图2装置验证非金属性：
C＞Si，B中加Na2CO3，C中加Na2SiO3溶液，A中应该加入_____________________，C中反应的化学方程式：
__________________，D装置的作用是__________________________________________________________。
答案精析
1．D 2.D
3．B [只含离子键的有MgO、CaBr2、NaCl、MgCl2；只含共价键的有H2O、HCl；既含离子键又含共价键的有NaOH、NH4Cl、KOH、Na2O2、（NH4）2S、Na2SO4，B项符合题意。
]
4．D [Na2O2中Na＋与O
之间存在离子键，O
中的2个O原子之间存在非极性共价键，A项正确；从ⅢB到ⅡB族10个纵行的元素都是过渡金属元素，B项正确；除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8，C项正确；ⅠA的H元素与ⅦA的元素形成的化合物都是共价化合物，D项错误。
]
5．D [铜屑与浓硝酸反应制取NO2没有尾气吸收装置，用MnO2跟浓盐酸反应制取氯气需加热，氯酸钾和MnO2反应制取氧气需加热，均不符合题意。
用碳酸钙与稀盐酸反应制CO2的反应不需加热，CO2跟浓硫酸不反应且密度大于空气，可用这套装置。
]
6．C [A项，MnO2固体与浓HCl要在加热条件下发生反应制取Cl2，缺少加热装置；B项，除去Cl2中混有的HCl气体，应将混合气体从长导气管通入盛有饱和食盐水的洗气瓶洗气，较纯净的气体从短导气管流出，选用饱和NaHCO3溶液，可使Cl2中混入CO2气体；C项，制取Cl2实验结束后，将剩余物过滤除去未反应的MnO2，得到MnCl2溶液，从而回收MnCl2；D项，MnCl2为强酸弱碱盐，易发生水解反应，直接蒸发溶剂，不能得到纯净的MnCl2·4H2O。
]
7．A [B项，铝热反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量；C项，没有形成闭合回路；D项，应为放热反应。
]
8．C [10s内用H2表示的反应速率为0.12mol·L－1·s－1，则消耗氢气的物质的量为0.12mol·L－1·s－1×10s×2.0L＝2.4mol，则消耗N2的物质的量为0.8mol,10s后剩余的N2的物质的量为（4－0.8）mol＝3.2mol。
]
9．D [A项，无论是储氢还是释氢过程都有化学键的断裂和生成，断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，因此均有能量变化；B项，NaHCO3、HCOONa都是离子化合物，含有离子键，在酸根离子中都含有极性共价键，因此它们均含有离子键和共价键；C项，储氢过程中，H2失去电子被氧化，NaHCO3得到电子被还原；D项，释氢过程中，每消耗0.1molH2O放出0.1mol的氢气，在标准状况下其体积才为2.24L。
]
10．C 11.D 12.A
13．C [该装置为原电池，锌片为负极，发生氧化反应，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，铜片为正极，铜片上发生还原反应，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，电子由锌片经导线流向铜片，电解质溶液中没有电子通过，SO
向负极Zn极移动，Cu2＋向正极Cu极移动，电流由铜片经导线流向锌片。
]
14．B [2H2＋O2
2H2O，反应放出的能量＝4molH—O键形成放出的能量－（2molH—H键断裂消耗的能量＋1molO===O键断裂消耗的能量），即放出的能量为4Q3－（2Q1＋Q2）kJ＞0，B项正确。
]
15．B [压缩容器，体积减小，参与反应的气体浓度增大，化学反应速率加快，A、C项都可以；升高温度反应速率加快，D项可以；恒容时充入稀有气体，容器体积不变，反应物的浓度不变，故反应速率不变，B项不可以。
]
16．C
17．
（1）放热 B
（2）①d ②吸收 46 （3）＜
解析
（1）铝与盐酸反应，开始时反应速率增大，而盐酸浓度降低，说明温度对速率的影响大于浓度对速率的影响，所以该反应为放热反应，使反应混合液的温度升高。
（2）①可逆反应，不能进行到底，a错误；化学平衡为动态平衡，平衡时反应没有停止，b错误；当v正（H2）＝v逆（N2）时，v正（N2）≠v逆（N2），不是平衡状态，c错误；平衡时各组分的物质的量不相等，e错误。
②1molNH3分解时需吸收的能量为3×391kJ，放出的能量为
×（946kJ＋3×436kJ），反应吸收能量为3×391kJ－
×（946kJ＋3×436kJ）＝46kJ。
（3）2molSO2和1molO2完全反应生成2molSO3气体放出热量为197kJ,2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）为可逆反应，反应不能进行到底，向密闭容器中通入2molSO2和1molO2，反应达到平衡时，生成SO3的物质的量小于2mol，故平衡时放出的热量小于197kJ。
18．
（1）否 非自发进行的氧化还原反应如C＋CO2
2CO不能设计成原电池
（2）①铜 Cu－2e－===Cu2＋ ②铜 银 ③0.05NA（或3.01×1022） ④能量利用率低，不能提供持续稳定的电流
（3）锌 2Zn－4e－===2Zn2＋ （4）负 流出
19．
（1）0.50mol·L－1·min－1 0.75mol·L－1·min－1
（2）2∶3∶1∶6 （3）增大 体积减小，物质的量浓度变大，反应物浓度越大，反应越快
解析
（1）反应2min内，A的浓度减少了1mol·L－1，B的浓度减少了1.5mol·L－1，所以v（A）＝
＝0.50mol·L－1·min－1，v（B）＝
＝0.75mol·L－1·min－1。
（2）因为v（C）＝
v（A），所以v（C）＝0.25mol·L－1·min－1，D的浓度增加3mol·L－1，所以v（D）＝1.5mol·L－1·min－1，根据化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比，所以x∶y∶p∶q＝0.5∶0.75∶0.25∶1.5＝2∶3∶1∶6。
（3）体积减小，反应物的浓度增大，反应物浓度越大，反应越快，所以反应速率增大。
20．
（1）锌完全消失所需的时间 5
（2）固体反应物的表面积 （是否形成）原电池
（3）①AB 反应放热，使温度升高，反应速率加快②0.06mol·L－1·min－1
21．
（1）MnO2＋4H＋＋2Cl－
Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑ 3Cl2＋6OH－
ClO
＋5Cl－＋3H2O 受热均匀，便于控制温度
（2）能
（3）C装置内溶液变蓝色 不能
（4）稀硫酸 CO2＋Na2SiO3＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3 防止倒吸
解析 A装置：
用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气，B装置：
盛放氢氧化钾溶液，氯气和热碱反应，生成氯酸钾，C装置：
盛放淀粉碘化钾溶液，氯气与KI溶液反应，生成碘单质，碘单质与淀粉作用显示蓝色，D装置：
Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，氯气有毒，不能直接排放到空气中，用盛有NaOH溶液的E装置吸收尾气。
（1）实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气，反应方程式为MnO2＋4HCl（浓）
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，氯气与热的KOH溶液发生反应3Cl2＋6KOH（浓）
5KCl＋KClO3＋3H2O，反应的离子方程式为3Cl2＋6OH－
ClO
＋5Cl－＋3H2O；反应的温度不超过100度的反应条件，直接加热温度过高，反应温度难以控制，水浴加热，反应的温度很好控制，受热均匀。
（2）实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，制得的氯气中含有氯化氢，HCl极易溶于水，能和KOH反应生成KCl杂质，若对调B和C装置，可以除去氯化氢杂质，能提高B中氯酸钾的产率。
（3）氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，装置C中，氯气把碘离子置换成单质碘，Cl2＋I－===I2＋2Cl－，碘遇淀粉变蓝，验证非金属性Cl＞I，因该装置中没有溴单质与碘盐的置换反应，所以无法证明非金属性Br＞I。
（4）锥形瓶中加碳酸钠，A中液体和碳酸钠反应生成CO2，根据强酸制弱酸的原理，且由于盐酸和硝酸易挥发，也能与硅酸钠溶液反应生成硅酸，所以应选用难挥发的稀硫酸，CO2气体通入硅酸钠溶液生成硅酸沉淀，反应方程式为CO2＋Na2SiO3＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，球形干燥管能够防止倒吸，可以避免C中液体进入锥形瓶中。
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