2020-2021鲁科版化学第二册章末综合测评2化学键化学反应规律含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2020-2021学年新教材鲁科版化学必修第二册章末综合测评2化学键化学反应规律含解析章末综合测评(二）化学键化学反应规律(时间90分钟，满分100分)一、选择题(本题包括20小题，每小题3分，共60分）1．绿色交通工具是指在行驶中对环境不产生污染或只产生微量污染的载客工具。下列不属于绿色交通工具的是（)A．无轨电车 B．氢气动力车C．太阳能汽车 D．柴油汽车D［无轨电车以电能为动力,不会产生大气污染物，是绿色交通工具,A项不符合题意。氢气动力车是以氢气为燃料，燃烧时产生的物质是水,不会产生大气污染物，是绿色交通工具，B项不符合题意。太阳能汽车是以太阳能为动力,无污染，是绿色交通工具，C项不符合题意。柴油汽车是以化石燃料柴油为能源，燃料燃烧时会产生污染性气体，同时还会产生很多CO2，会造成温室效应,因此不属于绿色交通工具，D项符合题意。］2．下列化学用语书写正确的是()3．下列说法正确的是（）A．化学键的变化必然会引起能量变化，所以能量变化也一定会引起化学变化B．所有化学变化的能量都可以通过原电池转化为电能C．所有化学变化一定遵循质量守恒和能量守恒D．化学变化一定会引起物质种类的变化，所以反应体系内物质种类变化一定是发生了化学变化C[能量变化不一定会引起化学变化,如物质的三态变化是物理变化，A错误；只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池，B错误；物质种类发生变化不一定是发生了化学变化，D错误。]4．下列选项中的原子在形成分子时，一定以共价键结合的是()A．两种非金属元素的原子之间B．活泼金属与活泼非金属的原子之间C．同周期元素的原子之间D．同主族元素的原子之间A[通常活泼金属与活泼非金属的原子化合形成离子键，B项错误；同周期元素的原子之间可以形成共价键,如CO2，也可以形成离子键,如NaCl，C项错误；对于同一主族中既有金属元素又有非金属元素的，同主族元素间也可形成离子键，如ⅠA族的H与Na可形成NaH，即为离子键，D项错误。]5．为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想.下列说法正确的是（)A．H2O的分解反应是放热反应B．氢能源已被普遍使用C．2molH2O具有的总能量低于2molH2和1molO2的能量D．氢气不易贮存和运输，无开发利用价值C[由2H2＋O2=2H2O反应为放热反应，可推2H2O=2H2↑＋O2↑的反应为吸热反应。]6．下列变化过程需要吸收能量的是（)A．氢气的燃烧B．向污染的河水中投入生石灰C．D．D［氢气的燃烧、CaO与水的反应、形成化学键都会放出能量，断裂化学键时需要吸收能量。]7．模型法是化学中把微观问题宏观化的常见方法，对于N2和H2的反应，下列图中可以表示该反应在一定条件下为可逆反应的是(）ABCDD[若为可逆反应，则在体系中N2、H2、NH3应共存，只有D项符合题意。]8．下列说法正确的是（）①离子化合物中一定含离子键，也可能含共价键②共价化合物可能含离子键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化学键⑥熔融状态能导电的化合物一定是离子化合物A．①③⑤ B．②④⑥C．②③④ D．①③⑥D[离子化合物中一定含有离子键，共价化合物中只含共价键，故①正确,②错误；AlCl3为共价化合物,故③正确；NH4Cl为离子化合物,故④错误;惰性气体分子不含化学键，故⑤错误；熔融状态能导电的化合物一定是离子化合物，故⑥正确。］9．如图所示,检流计指针发生偏转，同时A电极质量减少，B电极上有气泡产生，C为电解质溶液,下列说法错误的是（）A．B电极为原电池的正极B．A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸C．C中阳离子向A极移动D．A电极发生氧化反应C［检流计指针偏转，说明原电池在工作,由于A电极质量减少，B电极上有气泡产生，则A电极是负极，B电极是正极，A正确；负极金属活动性大于正极,而且在正极有气泡产生，因此A、B、C可能分别为Zn、Cu、稀盐酸，B正确；阳离子移向正极（即B电极）,C错误;A电极是负极，失去电子,发生氧化反应，D正确。］10．已知反应NO2(g）＋CO(g)=NO(g）＋CO2（g）的能量变化如图所示，下列说法正确的是()A．图中A→B为放热过程B．该反应为氧化还原反应C．1molNO2和1molCO的键能总和大于1molNO和1molCO2的键能总和D．1molNO2(g)和1molCO（g）的总能量低于1molNO（g)和1molCO2（g）的总能量B［题图中A→B能量升高，为吸热过程，故A错误；在化学反应前后，有元素化合价发生变化的反应为氧化还原反应，题述反应为氧化还原反应，故B正确;由题图可知，该反应为放热反应，则反应物的键能之和小于生成物的键能之和，故C错误；由题图可知，该反应为放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量,故D错误。］11．(双选）在恒温恒容条件下发生可逆反应N2（g)＋3H2（g）2NH3（g)，下列能够说明反应已经达到平衡状态的是()A．c(N2)∶c(H2）∶c（NH3)＝1∶3∶2B．氨气的百分含量不再变化C．断开一个N≡N键的同时有6个N—H键断裂D．混合气体的质量不随时间的变化而变化BC［c（N2）∶c（H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2不能判断各组分的浓度不再变化，所以无法判断是否达到了平衡状态，选项A错误；NH3的百分含量不再变化,其他物质的百分含量也不会变化，说明正、逆反应速率相等，达到了平衡状态，选项B正确；一个N≡N键断裂的同时有6个N—H键断裂，能证明该反应达到平衡状态,选项C正确；根据质量守恒，由于反应物均为气体，故气体总质量始终不变，因此混合气体质量不变不能作为平衡状态的标志，选项D错误.]12．铝—海水-空气电池在航海中得到广泛的应用，其以海水作为电解液,电池的电极反应式分别为Al－3e－=Al3＋，O2＋2H2O＋4e－=4OH－，下列说法正确的是(）A．该电池的正极是铝,发生氧化反应B．电池工作时，电子通过外电路从负极流向正极，再从电解质溶液流回负极C．该电池的正极反应物是氧气D．该电池实现了将电能转化为化学能C[根据电池的电极反应式：Al－3e－=Al3＋可知，该电池的负极是铝，发生氧化反应,A错误；电池工作时，电子通过外电路从负极流向正极,但是电子不能进入电解质溶液中,B错误;根据电池的电极反应式：O2＋2H2O＋4e－=4OH－可知，该电池的正极反应物是氧气，发生还原反应,C正确;原电池实现了将化学能转化为电能,D错误.]13．在恒容密闭容器中发生反应：3CO（g）＋Fe2O3(s)eq\o（=，\s\up10（高温)）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。]14．下图为合成氨反应(N2＋3H22NH3，该反应为放热反应)中氮气的反应速率v（N2)变化的图像，则横坐标不可能的是（)A．温度（T/K） B．压强（p/Pa)C．反应时间(t/min) D．氮气浓度(c/mol·L－1)C[由图像可知，氮气的反应速率随横坐标值的增大而增大；温度越高反应速率越快，所以横坐标可能表示温度，故A不符合题意；有气体参加的反应，压强越大反应速率越大，所以横坐标可能表示压强，故B不符合题意;随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，反应速率不会逐渐升高，所以横坐标不可能为反应时间（t/min)，故C符合题意；反应物的浓度越大，反应的速率越大，所以横坐标可能表示氮气浓度（c/mol·L－1），故D不符合题意.］15．研究人员研制出一种新型储备电源——锂水电池(结构如图，高硅铸铁为惰性辅助电极），使用时加入水即可放电.下列关于该电池工作时的说法正确的是(）A．高硅铸铁电极发生氧化反应B．OH－向高硅铸铁电极移动C．负极的电极反应式为Li－e－=Li＋D．电流的方向：锂电极→导线→高硅铸铁电极C[电池以金属锂和高硅铸铁为电极材料,LiOH为电解质,锂作负极，高硅铸铁为正极，高硅铸铁上发生还原反应，故A错误；原电池中，阴离子移向原电池的负极，即放电时OH－向锂电极移动，故B错误；锂水电池中,锂是负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为Li－e－=Li＋，故C正确；放电时电流的方向为正极→导线→负极，即高硅铸铁电极→导线→锂电极，故D错误。]16．一定温度下，1molX和nmolY在容积为2L的密闭容器中发生反应：X（g）＋Y(g）2Z(g）＋M（s)，5min后达到平衡状态,此时生成2amolZ。下列说法正确的是（)A．当混合气体的质量不再发生变化时，说明反应达到平衡状态B．用M表示此反应速率是0.1amol·L－1·minC．用X表示此反应的反应速率是（0。1－0。2a）mol·L－1·minD．当混合气体的压强不再发生变化时，说明反应达到平衡状态A［题给可逆反应中有固体生成，随着反应的进行，混合气体的质量不断减少，当混合气体的质量不再发生变化时,说明反应达到平衡状态，A项正确；M是固体，不能用M表示反应速率，B项错误；根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，5min后达到平衡，此时生成2amolZ，则反应掉amolX，用X表示此反应的反应速率是amol÷(2L×5min）＝0.1amol·L－1·min－1，C项错误；题给反应是气体分子数不发生变化的反应，压强始终都不发生变化，则压强不变不能说明反应达到平衡状态17．X、Y、Z、M、N代表五种金属，有以下化学反应：①水溶液中X＋Y2＋=X2＋＋Y。②Z＋2H2O(冷水）=Z（OH）2＋H2↑。③M、N为电极,与N盐溶液组成原电池，M电极反应为M－2e－=M2＋。④Y可以溶于稀硫酸中，M不被稀硫酸氧化。则这五种金属的活动性由弱到强的顺序是（)A．M〈N<Y<X<Z B．N<M<X〈Y〈ZC．N<M<Y〈X〈Z D．X<Z<N<M<YC［水溶液中X＋Y2＋=X2＋＋Y,则金属性是X>Y；Z＋2H2O（冷水）=Z(OH）2＋H2↑，说明Z的金属性很活泼；M、N为电极，与N盐溶液组成原电池，M电极反应为M－2e－=M2＋，说明M是负极，则金属性是M〉N；Y可以溶于稀硫酸中，M不被稀硫酸氧化，这说明金属性是Y>M，综上所述金属性是N<M<Y〈X<Z。]18．常温下，A是只含X和Y两种短周期元素的气体，X的原子序数小于Y，甲、乙、丙分别是X、Y、Z元素的单质，Z是地壳中含量最高的元素。甲、乙、丙和B、C、D都是常见的物质，其转化关系如图所示。下列说法正确的是()A．原子半径：Z〉X>YB．常温常压下,Z的氢化物为气态C．反应②为化合反应，反应③为置换反应D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是离子化合物C［Z是地壳中含量最高的元素，则Z为氧元素，丙为O2;A是由X和Y两种短周期元素组成的气体，短周期元素形成的化合物气体主要为氧化物和氢化物,A在O2中燃烧生成两种物质,则A不会是氧化物，所以可推断A为氢化物.又X的原子序数小于Y，所以X为氢元素，甲为H2.假设Y为碳元素，则乙为碳单质，A可以为CxHy;A在足量氧气中燃烧生成CO2与H2O,由C＋碳→甲（H2)＋D，则C为H2O,B为CO2；H2O＋Ceq\o（=，\s\up10（高温)）CO＋H2，CO2＋Ceq\o(=,\s\up10(高温）)2CO,均符合图中转化关系，则假设成立。综上所述，X为氢元素，Y为碳元素,Z为氧元素.电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则原子半径:Y〉Z〉X，故A项错误；Z的氢化物为H2O和H2O2，常温常压下均为液态，故B项错误；反应②为CO2＋Ceq\o(=，\s\up10(高温）)2CO，属于化合反应,反应③为C＋H2Oeq\o(=,\s\up10（高温))CO＋H2,属于置换反应,故C项正确；X为氢元素，Y为碳元素,Z为氧元素，三者不能组成离子化合物，故D项错误.]19。把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中,产生氢气的速率变化曲线如图所示.下列因素中，影响该反应速率的是(）①盐酸的浓度②镁条的表面积③溶液的温度④Cl－的浓度A．①④ B．③④C．①②③ D．②③C［镁与盐酸反应的离子方程式为Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，与H＋有关，与Cl－无关.在镁与盐酸的反应中，刚开始时H＋的浓度最大，反应速率应最大，但由于此反应为放热反应，温度升高,化学反应速率还会增大,随着化学反应的进行，H＋浓度逐渐减小,化学反应速率又逐渐减慢。］20．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5.00g均匀的块状大理石(含有SiC2等不与盐酸反应的杂质）与50.0mL2。00mol·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5.00g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，0~8min内,盐酸的平均反应速率v（HCl）≈1.64mol·L－1·min－1D．块状大理石与盐酸反应的实验中，13min时，CaCO3的消耗率为63.6％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，生成二氧化碳质量一定相同，故B正确；由图可知，纵坐标代表生成CO2的质量。大理石粉末与盐酸的实验中，0～8min内，盐酸的平均反应速率v（HCl）≈0.205mol·L－1·min－1，故C错误；块状大理石与盐酸反应的实验中，13min时,生成二氧化碳1.4g，消耗碳酸钙的质量约为3.18g,由于样品中含有杂质，故不能计算CaCO3的消耗率。］二、非选择题(本题包括4小题，共40分)21．（6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)＝1/2v(A）；反应2min时,A的浓度减少了1mol·L－1，B的浓度减少了1。5mol·L－1，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__________________________________________________________________________________________________________________________。［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)＝eq\f(1mol·L－1，2min）＝0。50mol·L－1·min－1，v（B）＝eq\f(1。5mol·L－1,2min）＝0.75mol·L－1·min－1.（2)因为v（C)＝1/2v(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物质系数之比，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。［答案]（1)0。50mol·L－1·min－10。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，反应物浓度增大,反应速率增大22．（10分)硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应过程:①SO2＋2H2O＋I2=H2SO4＋2HI②2HIH2＋I2③2H2SO4=2SO2＋O2＋2H2O（1）整个过程中SO2、I2的作用是____________________________。(2）一定温度下，向1L密闭容器中加入1molHI(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0~2min内的平均反应速率v(HI）＝________。(3)已知断裂1molH—I键需要吸收298kJ能量,形成1molH—H键能够释放436kJ能量，形成1molI-I键能够释放151kJ能量，则在反应②中,分解0.2molHI时会________（填“吸收”或“释放”）________kJ能量。（4)实验室用Zn和硫酸制H2,为了增大反应速率下列措施不可行的是________（填序号）。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”）。［解析］（1)由题中提供的反应过程看出，SO2、I2参加了反应但没有消耗，所以整个过程中SO2、I2的作用是催化剂，增大反应速率。(2）由图示知2min内，氢气的物质的量由0变为0.1mol，v(H2）＝Δc(H2)/Δt＝eq\f（0。1mol，1L×2min)＝0.05mol·L－1·min－1,由方程式2HIH2＋I2可得,v（HI）＝2v（H2)＝0。05mol·L－1·min－1×2＝0.1mol·L－1·min－1。（3)由方程式2HIH2＋I2可得,分解0。2mol的HI时,断裂化学键吸收的能量为298kJ×0。2＝59。6kJ,形成化学键释放的能量为：436kJ×0。1＋151kJ×0。1＝58.7kJ，吸收的能量大于释放的能量，所以该反应吸收能量，吸收的能量为59.6kJ－58.7kJ＝0。9kJ.(4）浓硝酸属于强氧化性酸，与锌反应不生成氢气,故a不可行；加入少量CuSO4固体，锌置换出铜，构成了原电池，反应速率增大，故b可行;用粗锌代替纯锌，杂质与锌构成了原电池的两极,形成原电池，反应速率增大，故c可行；温度升高，反应速率增大,故d可行；把锌粒换成锌粉,增大了反应物接触面积，反应速率增大，故e可行；98.3%的浓硫酸具有强氧化性，与锌反应不生成氢气,故f不可行。(5）由电极反应得，A极失去电子，是电池的负极；电子从负极流出.[答案］（1）催化作用(或催化剂或增大反应速率)（2）0。1mol·L－1·min－1(3）吸收0。9(4)af（5）负流出23．(13分)某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“改变外界条件对化学反应速率的影响”，实验序号实验温度/K参加反应的物质溶液颜色褪至无色时所需时间/sKMnO4溶液(含硫酸）H2C2O4H2OV/mLc/mol·L－1V/mLc/mol·L－1V/mLA29320.0240。10t1BT120.0230.1V18C31320。02V20.11t2(1）通过实验A、B，可探究出________（填外界条件)的改变对反应速率的影响,其中V1＝________，T1＝________；通过实验________可探究出温度变化对化学反应速率的影响。(2)若t1〈8,则由此实验可以得出的结论是______________________________；利用实验B中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v（KMnO4）≈________。(3)该反应中有无色无味气体产生且MnOeq\o\al(\s\up1（－）,\s\do1（4））被还原为Mn2＋，写出相应反应的离子方程式：_________________________________________________________________________________________________________________________。（4)该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中n（Mn2＋)随时间变化的趋势如图所示，并认为造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与草酸之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是______，相应的粒子最可能是________(填符号）。[解析](1)分析题表中数据知，本实验是探究浓度、温度的变化对反应速率产生的影响.实验中,探究浓度（温度)对反应速率的影响时，要确保影响反应速率的其他因素相同.A、B两组实验,探究草酸浓度对反应速率的影响，故温度应相同，T1＝293；为使A、B两组实验中KMnO4浓度相同，则溶液总体积均应为6mL,故V1＝1。C组温度与另外两组不同，加水量与B组相同，故实验B、C是探究温度对化学反应速率的影响，因此V2＝3。（2)由题表中A、B两组实验数据知，在其他条件相同的情况下，增大反应物浓度可加快化学反应速率.利用实验B中数据计算,v（KMnO4）＝0。02mol·L－1×2mL×10－3mL·L－1÷（6mL×10－3mL·L－1)÷8s≈8。3×10－4mol·L－1·s－1.(4）由题图知，反应中存在反应速率突然增大的过程，这表明反应中生成的某种粒子对该反应有催化作用,结合反应前后溶液成分知，该粒子最可能是Mn2＋。［答案]（1）浓度1293B、C(2)其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大(其他合理说法也对）8。3×10－4mol·L－1·s－1（3）2MnOeq\o\al(\s\up1(－）,\s\do1(4））＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O（4)催化作用Mn2＋24．(11分）能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化,从而开辟新能源和提高能源的利用率，请回答下列问题。（1）工业合成氨反应N2＋3H22NH3是放热的可逆反应,反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知1molN2完全反应生成NH3可放出92kJ热量。如果将10molN2和足量H2混合，使其充分反应，放出的热量________(填“大于”“小于”或“等于”)920kJ.（2)实验室模拟工业合成氨时，在容积为2L的密闭容器内，反应经过10min后，生成10molNH3.①用N2表示的化学反应速率为______________________________。②一定条件下,能说明该反应进行到最大限度的是________(填序号）。a．N2的转化率达到最大值b．N2、H2和NH3的体积分数之比为1∶3∶2c．体系内气体的密度保持不变d．体系内物质的平均相对分子质量保持不变(3)某实验小组同学进行如图甲所示实验，以检验化学反应中的能量变化。请根据你掌握的反应原理判断，②中的温度________（填“升高"或“降低"）。