《化学键化学反应与能量》能力过关测试题【试卷说明】既然是能力过关题,题目的难度也有所提高,但是绝对没有超过同学们在课堂上学习的深度,只是引导同学们在课本知识的基础上进一步深入思考。例如,学到干电池时,你是否考虑过把干电池中的所有成分分离开来?学到制Cl2时,你是否想过漂白粉的制备问题?这就是设计16、17题的缘由。关于反应的快慢和限度,教材中讲的较少,但是给你诸多数据,你能不能找出些规律性的东西来?这是学习化学反应速率和化学平衡知识,所必需的能力,看一下18、19两题吧。这就是新教材、新理念,学习基础知识,然后提高能力,要能发现问题,并能分析问题、解决问题。时间120min,满分100分。祝你考出优异成绩。卷I(30分)一、选择题(本题包括15小题,每题2分,共30分,每小题有1~2个选项符合题意)1.痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要的方法,AgNO3显现法就是其中的一种:人的手上有汗渍,用手动过白纸后,手指纹线就留在纸上。如果将溶液①小心地涂到纸上,溶液①中的溶质就跟汗渍中的物质②作用,生成物质③,物质③在光照下,分解出的银粒呈灰褐色,随着反应的进行,银粒逐渐增多,由棕色变成黑色的指纹线。用下列化学式表示这三种物质都正确的是()A、①AgNO3②NaBr③AgBrB、①AgNO3②NaCl③AgClC、①AgCl②AgNO3③NaClD、①AgNO3②NaI③AgI2.1999年度诺贝尔奖获得者AbmedH·ZeWapl,开创了“飞秒化学10-15S)的新领域,使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能,你认为该技术不能观察到的是A、化学变化中反应物分子的分解B、反应中原子的运动C、化学变化中生成物分子的形成D、原子核的内部结构3.x、y均为短周期元素,且x为ⅠA族元素,y为VIA族元素。下列说法正确的是A.x的原子半径一定大于y的原子半径B.由x、y形成的共价化合物中所有原子都满足最外层为8电子结构C.x2y既可能是离子化合物,也可能是共价化合物D.由x、y组成的化合物中,x、y的原子个数比不可能是1:14.等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀H2SO4,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,下列图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系,其中正确的是:5.在体积为VL的密闭容器中进行如下反应:mA+nB=pC+qD用A物的浓度变化表示的平均反应速率为11minLpam,则tmin时,D物增加的物质的量是(A)molqpatm(B)molqatm(C)molpaqtV(D)molpaVm6.在一恒定的容器中充入2molA和1molB发生反应:2A(g)+B(g)xC(g),达到平衡后,C的体积分数为W%;若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A:0.6mol、B:0.3mol、C:1.4mol充入容器,达到平衡后,C的体积分数仍为W%,则x值为A.4B.3C.2D.17.在已经处于化学平衡的体系中,如果下列物理量发生变化,其中一定能表明平衡移动的是A.反应混合物的浓度B.反应物的转化率C.正、逆反应速率D.反应混合物的压强8.在自来水的生产中,常通入适量氯气进行杀菌消毒,氯气与水反应的产物之一是盐酸.市场上有些不法商贩为牟取暴利,利用自来水冒充纯净水桶装出售,为辨别真伪,可用下列哪一种试剂来鉴别?A.酚酞试液B.氯化钡溶液C.氢氧化钠溶液D.硝酸银溶液9.二氧化氯、铁酸钠以及次氯酸是饮用水的“三净客”,用铁酸钠)FeONa42(处理来自河流湖泊的水,以作为人们生活饮用水,是一项较新的技术。以下叙述中正确的是○142FeONa溶液有强酸性○242FeONa溶液有强氧化性○342FeONa溶液有强还原性○4该过程中水被消毒和净化A.○1○3B.○3○4C.○1○2D.○2○410.把a、b、c、d四块金属板浸入稀H2SO4中,用导线两两相连,可以形成原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,c为负极;a、c相连时,c极上产生大量气泡,b、d相连时,b极上有大量气泡。则四块金属的活动顺序是A.a>c>d>bB.c>a>b>dC.a>c>b>dD.c>a>d>b11.燃料电池是目前正在探索的一种新型电池,现在已经使用的氢氧燃料电池的基本反应是:x极:O2(g)+2H2O(l)+4e-→4OH-y极:2H2(g)+4OH--4e-→4H2O(l)+判断下列说法中正确的是A、x极发生氧化反应B、x极是负极C、y极发生氧化反应D、电子由x极流向y极12.化学反应可视为旧健断裂和新键形成的过程,化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如右图所示,现提供以下化学键的键能(kJ·mol-1)P—P:198P—O:360O==O:498则反应P4(白磷)+3O2→P4O6的能量变化为A.释放1638kJ的能量B.吸收1638kJ的能量C.释放126kJ的能量D.吸收126kJ的能量13.在最原始的大气中,含有大量的CO2但几乎不含有O2。而在当今的大气中却含有近21%的氧气,而CO2的含量却很少。请你结合所学知识推测产生以上变化的原因是A.大量的火山喷发B.远古时代绿色植物的光合作用C.强紫外线使水分解而释放出O2和H2D.火山熔岩流入水体中,使水在高温下分解14.用以下三种途径来抽取相同质量的硝酸铜:①铜与浓硝酸反应;②铜与稀硝酸反应;③铜与氧气反应生成CuO,CuO再与稀硝酸反应。下列有关叙述不正确的是A、所消耗的硝酸的量:①②③B、对环境造成的危害,③最小C、因铜与浓硝酸作用最快,故制取硝酸铜的最佳方案是①D.三种途径所消耗的铜的质量不相等15.在一密封的烧瓶中注入NO2,在250C时建立平衡状态,若把烧瓶置于1000C的水中,则下列说法正确的是:A、烧瓶中混合气体的颜色变深B、烧瓶中混合气体密度变小C、烧瓶中混合气体的平均分子质量不变D、烧瓶中N2O4的质量变小卷II(70分)二、实验题16.(18分)某学校设计了一节实验活动课,让学生从废旧干电池中回收碳棒、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。整个实验过程如下,请回答有关问题:(1)干电池的基本构造和工作原理。上图为干电池的基本构造图。干电池工作时负极的电极反应式是__________________。正极上的电极反应式是_______________(已知NH4+的得电子能力大于Zn2+)。MnO2的作用是除去正极上产物,本身生成Mn2O3,反应的化学方程式为:。而淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两个电极的迁移速率。(2)锌皮和碳棒的回收。用钳子和剪刀剪开回收的干电池的锌铜,将锌皮和碳棒取出,并用毛刷刷干净,将电池内的黑色粉末移入小烧杯中。(3)氯化铵、氯化锌的提取、检验和分离。①如何从黑色粉末中提取NH4Cl和ZnCl2等晶体的混合物?写出简要的实验步骤:_______________。②设计简单的实验证明所得晶体中含有NH4+。实验步骤:__________________。实验现象:__________________。有关的离子方程式:________________。③用方法可将NH4Cl和ZnCl2的晶体混合物分离开,实验原理用方程式表示为__________________。④最后剩余的黑色残渣的主要成分是MnO2,还有炭黑和有机物等。可用灼烧的方法除去杂质,该实验中需要用到的两种主要仪器有__________________。17.(12分)回答有关氯气制备的几个问题实验室用浓盐酸、二氧化锰共热制氯气,并用氯气和Ca(OH)2制取少量漂白粉。现已知反应:2Cl2+2Ca(OH)2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,该反应是放热反应,温度稍高即发生副反应:6Cl2+6Ca(OH)2Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。现有两个同学分别设计的两套实验装置如下图:(1)写出制取氯气的化学方程式。(2)请从以下几个方面对甲乙两套实验装置的优缺点作出评价,并将符合题目要求的选项的序号填在表格中。a.不容易控制反应速率;b.容易控制反应速率;c.有副反应发生;d.可防止副反应发生;e.污染环境;f.可防止污染环境。优点缺点甲装置乙装置(3)上述装置中甲由A、B两部分组成,乙由C、D、E三部分组成,请从上述装置中选取合理的部分,组装一套较完整的实验装置,装置各部分连接顺序是(按气流流动的方向)。该组合中还缺少的装置是,原因是。(4)实验室若用16mol/L的盐酸100mL与足量的二氧化锰反应,理论上最终生成的次氯酸钙的物质的量最多不超过mol。三、理论推断题18.(8分)在温度为830K时,下列可逆反应具有某些特殊性质:CO+H2OH2+CO2若起始浓度c(CO)为2mol/L、c(H2O)=3mol/L,反应达到平衡时,CO的转化率为60%;如果将H2O的起始浓度加大到6mol/L,则CO的转化率为75%。请注意上述有关数据,并总结出规律,完成下列问题:设830K时,起始浓度c(CO)为amol/L、c(H2O)为bmol/L,反应达到平衡时[H2]为c摩/升。(1)当b不变时,a减少,重新达到平衡时,CO的转化率,H2O的转化率(填“增大”、“减少”或“不变”)(2)当a=5,c=209时,b=(3)当a=b时,ca=(4)用以表示a、b、c之间关系的代数式是19.(10分)有一化学反应:aA+bB===C,根据影响化学反应速率的因素可得v0=k[c(A)]m[c(B)]n,其中k是与温度有关的常数,为测k、m、n的值,在298K时,将A、B溶液按不同浓度混合,得到下列实验数据:编号A的初始浓度/mol·L-1B的初始浓度/mol·L-1生成C的初始速率/mol·L-1·s-111.01.01.2×10-222.01.02.4×10-234.01.04.8×10-241.01.01.2×10-251v02.04.8×10-261.04.01.9×10-1(1)根据上表可求得:m=______,n=_____,k=________,k的单位是_____________。(2)若a=m,b=n,当c(A)=c(B)=2.0mol·L-1时,以B表示的初始反应速率是_____________________。四、计算题20.(12分)在100℃时,将0.100mol的N2O4气体充入1L抽空的密闭容器中,隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:时间/s浓度mol·L-1020406080100c(N2O4)mol·L-10.100c10.050c3abc(NO2)/mol·L-10.0000.060c20.1200.1200.120试填空:(1)达到平衡时N2O4的转化率为%,表中c2c3,ab(选填“>”“<”“=”)。(2)20s的四氧化二氮的浓度c1=mol·L-1,在Os~20s内氧化二氮的平均反应速率为mol·(L·s)-1;。(3)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的起始浓度是mol·L-1。21.(10分)某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知:由NH3制NO时氨气损失10%,NO制HNO3的产率是90%,HNO3跟NH3反应生成NH4NO3。(不考虑生产中其它损耗)计算:①制HNO3所用去的氨气的质量占总耗氨的质量分数是多少?②1t氨气最多可制备NH4NO3多少?参考答案一、选择题12345678BDCDCCBD9101112131415DACABCDAD二、实验题16.(18分)(1)Zn-2e-=Zn2+,2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑,H2+2MnO2=Mn2O3+H2O(3)①向小烧杯中加入一定量的蒸馏水,充分搅拌,然后过滤,将滤液移入蒸发皿中,加热蒸发结晶。②实验步骤:取少量晶体溶于蒸馏水配成溶液。取少许溶液,加入少量NaOH溶液后加热,将湿润的红石蕊试纸放在试管口实验现象:试纸变蓝有关的离子方程式:NH4++OH-NH3↑+H2O③加热NH4Cl