同步备课一体资料之化学鲁科必修2讲义第2章 化学键 化学反应与能量 章末检测2.docx

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同步备课一体资料之化学鲁科必修2讲义第2章化学键化学反应与能量章末检测2

章末检测

（时间：

90分钟　满分：

100分）

一、选择题（本题包括16个小题，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

答案　D

解析　②同位素的化学性质几乎完全相同，而物理性质不同；④铵盐是离子化合物；⑤稀有气体分子不含有共价键。

2．下列叙述中正确的是（　　）

A．只有非金属原子间才能形成共价键

B．有化学键断裂的变化属于化学变化

C．由共价键形成的物质一定是共价化合物分子

D．离子化合物中可能含有共价键，而共价化合物中一定不含离子键

答案　D

解析　某些金属与非金属原子间可以形成共价键，如AlCl3为共价化合物，A不正确；化学变化的实质是旧化学键断裂和新化学键生成，仅有化学键断裂不是化学反应，如氯化钠溶于水，离子键断裂，属于物理变化，B不正确；共价键形成的物质可能是单质，也可能是共价化合物，但不一定含有分子，如二氧化硅，也可能是共价化合物分子，如水、氯化氢等，C不正确；NaOH、KNO3等是离子化合物，但其中也含有共价键，但共价化合物是只含有共价键的化合物，不含有离子键，D正确。

3．下列说法正确的是（　　）

A．将混有HCl的Cl2通入盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去

B．实验室制取Cl2，浓盐酸起到酸性和还原剂的作用

C．用惰性电极电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl－＋2H＋

H2↑＋Cl2↑

D．实验室可用上图所示装置于制取少量Cl2

答案　B

解析　饱和NaHCO3溶液吸收HCl的同时放出CO2，引入新的杂质气体，A不正确；反应时部分HCl被氧化，体现还原性，部分HCl中Cl的化合价并没有变，体现酸性，B项正确；用惰性电极电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl－＋2H2O

2OH－＋H2↑＋Cl2↑，C不正确；实验室制备氯气是用浓盐酸，而不是稀盐酸，D不正确。

4．下列说法中，不正确的是（　　）

A．任何化学反应都伴随能量的变化

B．化学反应中的能量变化主要是由化学键的变化引起的

C．化学反应中能量的变化都表现为热量的变化

D．由图示可知CO＋H2O（g）

CO2＋H2的反应为放热反应

答案　C

解析　化学变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，由于断开旧化学键需要吸收能量，形成新化学键需要释放能量，所以A和B均正确；化学反应中能量的变化不仅可以表现为热量的变化，还可以表现为电能、光能等的变化，C不正确；反应物的总能量高于生成物的总能量为放热反应，D正确。

5．反应2SO2＋O22SO3是一放热反应。

如果反应在密闭容器中进行，下列有关说法中正确的是（　　）

A．因为反应放热，所以升高温度会使反应速率减慢

B．通过调控反应条件，SO2可以100%地转化为SO3

C．当SO2和SO3的浓度相等时，反应达到平衡状态

D．使用催化剂的目的是加快反应速率，提高生产效率

答案　D

解析　升高温度，任何反应（放热反应和吸热反应）的反应速率都增大，A不正确；可逆反应不可能进行到底，B不正确；SO2和SO3的浓度相等不能说明各组分的浓度不变，不能说明反应达到平衡状态，C不正确；使用催化剂能加快化学反应速率，D正确。

6．某化学兴趣小组将锌片和铜片放入番茄中制成水果电池（如图所示），下列说法正确的是（　　）

A．一段时间后，锌片质量会变小

B．铜片上发生氧化反应

C．电子由铜片通过导线流向锌片

D．锌电极是该电池的正极

答案　A

解析　在水果电池中，铜作正极，锌作负极，根据原电池工作原理，锌被氧化失去电子，电子由负极（Zn）流向正极（Cu）。

7．下图为制取并收集NO2气体的装置，其中最合理的是（　　）

答案　C

解析　NO2的密度大于空气的密度，集气装置中导管应采用“长进短出”。

8．实验室制备下列气体时，所用方法正确的是（　　）

A．制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置

B．制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体

C．制乙烯时，用排水法或向上排空气法收集气体

D．制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气

答案　A

9．下列说法正确的是（　　）

A．Na与水反应时增大水的用量可加快反应速率

B．Fe与硫酸反应制取H2时，选用浓硫酸可加快反应速率

C．两支试管中分别加入相同浓度的H2O2溶液，其中一支试管中加少量MnO2，两支试管中产生氧气的快慢相同

D．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将铝片改成铝粉燃烧更剧烈

答案　D

解析　Na与水反应，增加水的用量不能加快反应速率，A项错误；铁遇浓H2SO4发生钝化，B项错误；加入MnO2的试管中，产生O2的速率快，C项错误；铝片改成铝粉与O2接触面积增大，反应更剧烈，D项正确。

10．有a、b、c、d四个金属电极，有关的化学装置、部分反应现象如下：

实验装置

CuSO4

稀硫酸

稀硫酸

部分实验现象

a极质量减小，b极质量增大

b极有气体产生，c极无变化

电流从a极流向d极

由此可判断这四种金属的活动性顺序是（　　）

A．a＞b＞c＞dB．b＞c＞d＞a

C．d＞a＞b＞cD．a＞b＞d＞c

答案　C

解析　在a－b－CuSO4溶液的原电池中，由a极质量减小，说明金属a的活泼性比金属b的强；在b－c－H2SO4溶液中，由于没有导线，没有组成原电池，且金属b上有气泡而c上没有，说明金属b的活泼性比金属c强；在a－d－H2SO4溶液的原电池中，电流从a极流向d极，说明电子由d极流向a极，则金属d的活泼性比金属a强。

故这四种金属的活动性顺序是d＞a＞b＞c。

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

答案　D

解析　A项，该反应体系在恒温、恒容下气体的颜色保持不变，即Br2的百分含量保持不变，反应处于平衡状态；B项，该反应在恒温、恒容下气体的压强保持不变，说明NO2和N2O4的物质的量保持不变，反应处于平衡状态；C项，该反应在恒温、恒容下气体的密度保持不变，说明CO2的质量保持不变，反应处于平衡状态；D项，对于化学反应3H2（g）＋N2（g）2NH3（g），如果开始时加入的物质的物质的量之比是n（H2）∶n（N2）＝3∶1的混合气体，或加入的是纯NH3，在反应从开始到化学平衡状态，始终是n（H2）∶n（N2）＝3∶1，因此，n（H2）∶n（N2）＝3∶1的状态不一定是平衡状态。

12．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。

下列说法正确的是（　　）

A．储氢和释氢过程均无能量变化

B．NaHCO3和HCOONa均含有离子键和共价键

C．储氢过程中，NaHCO3被氧化

D．释氢过程中，每消耗0.1molH2O放出2.24L氢气

答案　B

解析　由NaHCO3―→HCOONa，C的化合价由＋4降到＋2，碳元素被还原，NaHCO3为氧化剂，H2为还原剂。

13．氢气在氯气中燃烧时发出苍白色火焰，在反应过程中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为akJ，破坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为bkJ，形成1molHCl中的化学键释放的能量为ckJ，下列说法正确的是（　　）

A．a＋b＜c

B．反应若生成2molHCl，则一定会放出2ckJ的热量

C．a＋b＞2c

D．a＋b＜2c

答案　D

解析　所有的燃烧反应都是放热反应，故形成化学键释放的能量2ckJ大于破坏化学键吸收的能量（a＋b）kJ。

反应若生成2molHCl，所放出的热量为[2c－（a＋b）]kJ。

14．某小组为研究电化学原理，设计如图装置。

下列叙述不正确的是（　　）

A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出

B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2＋＋2e－===Cu

C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色

D．a和b用导线连接时，铁片上发生的反应为Fe－3e－===Fe3＋

答案　D

解析　铁的活泼性强于铜，a和b不连接时，铁置换出铜并附着在铁片上，A正确；a和b用导线连接形成原电池，铁片为负极，铜片为正极，铜片上发生反应：

Cu2＋＋2e－===Cu，B正确；a和b用导线连接和不用导线连接两种情况下，均是Fe失电子生成Fe2＋进入溶液，Cu2＋得电子生成Cu从溶液中析出，故溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色，C正确；铁片上的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，D不正确。

15．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

答案　C

解析　氯化氢被碱石灰吸收，A项不正确；氨气密度比空气大，收集氨气进出导管应短进长出，B项不正确；因为NO与空气密度接近，且能与氧气反应，故不能用排空气法收集NO气体，D不正确。

16．实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是（　　）

A．①是氨气发生装置

B．③是氨气发生装置

C．②是氨气吸收装置

D．④是氨气收集、检验装置

答案　B

解析　实验室制取氨气用固体氯化铵和氢氧化钙混合加热，故A不正确；②吸收氨气会发生倒吸，故C不正确；④收集氨气，试管口应塞一团棉花，防止氨气不纯，D不正确。

二、非选择题（本题共5个小题，共52分）

17．（6分）今有下列气体：

H2、Cl2、HCl、NH3、NO、H2S、SO2，用如图所示的装置进行实验，填写下列空白：

（1）烧瓶干燥时，从A口进气可收集的气体是________，从B口进气可收集的气体是________。

（2）烧瓶中充满水时，可用来收集并测量________等气体的体积。

（3）当烧瓶中装入洗液，用于洗气时，气体应从________口进入烧瓶。

答案　

（1）H2、NH3　Cl2、HCl、H2S、SO2

（2）H2、NO　（3）B

解析　

（1）用排空气法收集气体时，要注意气体的密度及是否与空气中的某种成分发生反应。

由于H2、NH3的密度比空气小，且不与空气中的成分发生反应。

可用向下排空气法来收集，结合本题干燥烧瓶的位置特征，H2、NH3应从A口进，将空气从B口赶出。

Cl2、HCl、H2S、SO2的密度比空气大，且不与空气中的成分发生反应，应从B口进，将空气从A口赶出。

NO能与空气中的O2反应，不能用排空气法收集。

（2）对于难溶于水的气体，可用排水法收集，可以用来收集测量的气体有H2、NO。

（3）当烧瓶中有洗液时，被净化的气体应从B口进。

18．（8分）化学反应伴随着能量变化是化学反应的基本特征之一。

某同学进行如下实验，以检验化学反应中的能量变化。

请回答下列问题：

（1）实验中发现，反应后①中的温度升高；②中的温度降低。

由此判断铝条与盐酸的反应是________热反应，Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应是________热反应。

反应过程________（填“①”或“②”）的能量变化可用下图表示。

（2）①中发生反应的离子方程式是____________________________________________；

在该反应中，作为还原剂的物质是________（填化学式）。

答案　

（1）放　吸　①　

（2）6H＋＋2Al===2Al3＋＋3H2↑　Al

19．（10分）（能力挑战题）某实验小组对H2O2的分解做了如下探究：

下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据：

用10mLH2O2制取150mL（标准状况下）O2所需的时间（s）

30%H2O2

15%H2O2

10%H2O2

5%H2O2

无催化剂不加热

几乎不反应

几乎不反应

几乎不反应

几乎不反应

无催化剂加热

360

480

t

720

MnO2催化剂加热

10

25

60

120

（1）①该实验小组在设计方案时，考虑了浓度、________、________等因素对H2O2分解速率的影响。

上述因素对H2O2分解速率的影响分别是____________________________________________________________________________；____________________________________________________________________________；__________________________________________________________________________。

②推测t（s）的范围为________。

（2）将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入15mL5%的H2O2溶液中，并用带火星的木条测试，结果如下：

催化剂MnO2

操作情况

观察结果

反应完成所需时间

粉末状

混合不振荡

剧烈反应，带火星的木条复燃

3.5min

块状

反应较慢，火星红亮但木条未复燃

30min

①写出上述实验中发生反应的化学方程式_____________________________________。

②实验结果表明，催化剂的催化效果与________有关。

（3）下列有关催化剂的说法中正确的是________（填序号）。

A．催化剂不参与反应，反应前后催化剂的性质和质量都不变

B．催化剂在化学反应前后化学性质和质量都不变

C．催化剂能使不起反应的物质发生反应

D．催化剂能改变化学反应速率

E．任何化学反应都需要催化剂

F．催化剂具有高度的选择性（或专一性）

答案　

（1）①温度　催化剂

其他条件不变时，浓度越大反应速率越大

其他条件不变时，温度越高反应速率越大

其他条件不变时，催化剂能改变反应速率（或正催化剂能加快反应速率）

②480＜t＜720

（2）①2H2O2

2H2O＋O2↑

②固体表面积　（3）BDF

解析　

（1）根据表中的实验数据可判断，在设计实验方案时考虑了浓度、温度和催化剂等因素对反应速率的影响。

因为浓度越大，反应速率越快，所以10%的双氧水分解生成相同的氧气时需要的时间要大于15%的双氧水，而小于5%的双氧水，即480＜t＜720。

（2）双氧水不稳定，在MnO2催化作用下分解生成氧气和水，反应式为2H2O2

2H2O＋O2↑。

根据实验现象可判断粉末状的催化剂催化效果好，这说明催化剂的催化效果与催化剂的颗粒大小有关系。

20．（13分）分别按图甲、乙所示装置进行实验，图中两烧杯里的溶液为100mL相同浓度的稀硫酸，请回答下列问题。

（1）变化过程中能量转化的形式是甲为____________，乙为________________。

（2）以下叙述正确的是________（填字母，下同）。

a．两烧杯中铜片表面均有气泡产生

b．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极

c．甲中铜片质量减小，乙中锌片质量减小

d．两烧杯中溶液的c（H＋）均减小

e．甲的外电路中电流方向和电解质溶液中阳离子的移动方向均为Zn→Cu

f．产生气泡的速率甲比乙中快

g．两烧杯在相同时间内转移电子数相等

（3）通过以上两个实验可以得到的共同结论是______________________________。

（4）当甲中产生1.12L标准状况下气体时，通过导线的电子数为________个；若导线上通过电子1mol，则理论上两极的变化是________。

a．锌片减少32.5gb．锌片增重32.5g

c．铜片析出1gH2d．铜片上析出1molH2

（5）在甲实验中，如果把稀硫酸换成硫酸铜溶液，锌电极上发生的是________（填“氧化”或“还原”）反应，电极反应式为________________________；铜片上观察到的现象是____________________，铜电极上发生的是______（填“氧化”或“还原”）反应，电极反应式是________________，原电池总反应的离子方程式为________________________。

答案　

（1）化学能转化为电能　化学能转化为热能

（2）df　（3）锌比铜活泼　（4）6.02×1022　ac

（5）氧化　Zn－2e－===Zn2＋　铜极变粗　还原　Cu2＋＋2e－===Cu　Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu

解析　

（1）甲池为原电池，乙池不是原电池，甲装置主要由化学能转化为电能，乙装置主要由化学能转化为热能。

（2）甲装置为原电池，锌片为负极，锌片失电子而使其质量减小，铜片是原电池的正极，溶液中的H＋在铜片表面得电子生成氢气，铜片表面有氢气放出，外电路中电子流向为Zn→Cu，故甲外电路电流方向为Cu→Zn，甲电解质溶液中阳离子向正极移动；乙不是原电池，铜片上没有氢气放出，锌片失电子而使其质量减小，且锌片上有氢气放出，二者反应的实质都为Zn失电子，溶液中H＋得到电子，使c（H＋）减小。

甲形成原电池后，反应速率加快，所以在相同的时间内甲烧杯中电子转移数多于乙烧杯中电子转移数。

（3）甲、乙中均发生Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，说明Zn能还原H＋，Cu则不能，即Zn比Cu还原性强或Zn比Cu活泼。

（4）n（e－）＝2n（H2）＝0.1mol，n（e－）＝6.02×1022；若导线上通过电子1mol，则消耗锌0.5mol，生成H20.5mol，即消耗锌32.5g，生成H2标准状况下11.2L。

（5）CuSO4溶液为电解质溶液时，铜锌原电池的负极为锌，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，所以锌片不断溶解，正极为铜，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，所以铜极不断变粗，电池总反应式为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu。

21．（15分）氯气是一种重要的化工原料，甲、乙实验小组设计实验装置进行下列物质的制备。

（1）工业上用金属铝和氯气作用而制得无水氯化铝。

甲实验小组在实验室里通过下图所示装置制取少量纯净的无水氯化铝。

已知无水氯化铝在178℃升华。

装有无水氯化铝的试剂瓶久置于潮湿空气中，会爆炸并产生大量白雾。

①A装置中发生反应的化学方程式为_______________________________________。

②装置B盛放________________，该装置的主要作用是_______________________。

③在E处可收集到纯净的氯化铝，其原因是_________________________________。

④从A装置导出的气体若不经过B、C装置而直接进入B中玻璃管，将对实验产生的后果是________________________________________________________________________。

⑤F装置所起的作用是____________________________________________________。

（2）乙实验小组设计了如下实验装置，利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉（该反应为放热反应）。

①请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为________（填仪器接口的字母编号）。

②制取漂白粉的化学方程式是_______________________________________________。

③此实验所得漂白粉的有效成分偏低。

经分析并查阅资料发现，主要原因是在U形管中存在两个副反应：

Ⅰ.HCl气体的存在对有效成分的影响；产生影响的化学反应方程式是________________________________________________________________________。

Ⅱ.温度较高时，氯气与消石灰反应生成Ca（ClO3）2。

为避免Ⅱ的发生，可采取的措施是________________________________________________________________________。

答案　

（1）①MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

②饱和NaCl溶液　除去挥发出来的HCl气体

③生成的AlCl3升华，在E处凝结

④玻璃管可能发生爆炸

⑤吸收尾气中未反应的Cl2，以免其污染空气；起干燥作用，防止外部空气中的水蒸气进入D管

（2）①a→g→f→d（e）→e（d）→h

②2Cl2＋2Ca（OH）2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O

③Ca（OH）2＋2HCl===CaCl2＋2H2O　将装有消石灰的U形管放入冷水中

解析　

（1）制取AlCl3时，一要注意其易升华为气体，设计合理的装置收集该晶体；二要注意其易吸水发生爆炸，制取时要除去氯气中的水蒸气，同时要防止其与外界水蒸气的反应；另外还要注意多余的氯气对环境的污染。

（2）氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉，因此氯气不必干燥，但是盐酸挥发出来的HCl气体与消石灰反应，所以应用饱和食盐水除去HCl；氯气与消石灰反应为放热反应，氯气与消石灰在加热条件下反应生成Ca（ClO3）2。

因此为防止其副产物的生成，需要对其降温。