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1第2章化学键化学反应规律A卷—学业水平达标验收1.所谓自热火锅即不用火和电，只需要水和加热包通过化学反应加热食材即可食用的速食火锅。使用起来十分方便，只需要将食材包打开放到上半部分的盒子里面，然后将水和自热包加入下半部分的盒子内，等待10～20分钟，美味的火锅即可食用。自热包的化学物质最合适的选择是()A．浓硫酸B．生石灰C．熟石灰D．氯化钠解析：选B浓硫酸溶于水虽然放热，但浓硫酸是液体，又具有强烈的腐蚀性，不适宜给食品加热；而相同质量的生石灰和熟石灰分别溶于水，前者放出的热量比后者多，氯化钠溶于水能量变化不明显。2．下列反应既是氧化还原反应，又是放热反应的是()A．锌粒与稀硫酸的反应B．高温煅烧石灰石的反应C．生石灰与水的反应D．灼热的炭与CO2的反应解析：选A锌粒与稀硫酸反应有化合价变化，属于氧化还原反应，金属与酸反应放热，故选A；高温煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳，分解反应吸热，没有化合价变化，属于非氧化还原反应，故不选B；生石灰与水反应生成氢氧化钙，化合反应放热，没有化合价变化，属于非氧化还原反应，故不选C;炭与二氧化碳反应生成一氧化碳，属于吸热反应，有化合价变化，属于氧化还原反应，故不选D。3．(2019·日照高一检测)下列化学用语书写正确的是()24．(2019·北京101中学高一检测)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下：下列说法不正确的是()A．该反应是化合反应B．催化剂参加了化学反应过程C．CH4→CH3COOH过程中，有C—H键的断裂和形成D．①→②过程中，形成了C—C键，断裂的化学键的总键能形成的化学键的总键能解析：选C根据图中信息可知，发生反应CH4＋CO2――→催化剂CH3COOH，该反应是化合反应，选项A正确；催化剂参加了化学反应过程，但质量及化学性质不变，选项B正确；CH4＋CO2――→催化剂CH3COOH过程中，有C—H键断裂，无C—H键形成，选项C不正确；①→②过程中，形成了C—C键，反应为放热反应，断裂的化学键的总键能形成的化学键的总键能，选项D正确。5．下列物质中都是既含离子键又含共价键的一组是()A．NaOH、H2O、NH4ClB.KOH、Na2O2、(NH4)2SC．MgO、CaBr2、NaClD．Na2SO4、HCl、MgCl2解析：选B只含离子键的有MgO、CaBr2、NaCl、MgCl2，排除C项、D项；只含共价键的有H2O、HCl，排除A项、D项；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。6．能证明氯化氢是共价化合物的现象是()A．氯化氢极易溶于水B．液态氯化氢不能导电C．氯化氢在水溶液中完全电离D．氯化氢是无色有刺激性气味的气体解析：选B共价键构成的物质，在“三态”变化中不会断裂。37.对于铝、铜和稀硫酸组成的原电池(如图)，下列有关说法正确的是()①Al是负极②Cu是正极③负极反应：Al－3e－===Al3＋④正极反应：Cu2＋＋2e－===CuA．仅①②B.仅①②③C．仅②③④D．①②③④解析：选BAl比Cu活泼，Cu为正极，Al为负极，负极反应：Al－3e－===Al3＋，正极反应：2H＋＋2e－===H2↑。8．(2019·浙江学业水平考试)在不同条件下进行过氧化氢分解实验，有关数据如下。四组实验中，收集相同体积(折算成标准状况)的氧气，所需时间最短的一组是()组别实验条件ABCD过氧化氢溶液体积/mL10101010过氧化氢溶液质量分数6%6%3%6%温度/℃20404040MnO2质量/g0.050.050.050解析：选B本题考查影响化学反应速率的外部因素，主要为温度、浓度、压强、催化剂、其他。对比四组实验，B实验中温度、浓度最高，并且加入了催化剂，所以B选项正确。9．(2019·银川高一检测)在恒温、恒容的容器中进行反应N2(g)＋3H2(g)高温、高压催化剂2NH3(g)，若氮气浓度由0.1mol·L－1降到0.06mol·L－1需2s，那么由0.06mol·L－1降到0.024mol·L－1需要的反应时间为()A．等于1.8sB.等于1.2sC．大于1.8sD．小于1.8s解析：选C氮气浓度降低0.1mol·L－1－0.06mol·L－1＝0.04mol·L－1需要2s，若化学反应速率相等，则浓度降低0.06mol·L－1－0.024mol·L－1＝0.036mol·L－1需要时间为0.036mol·L－1×2s0.04mol·L－1＝1.8s，但由于随着反应的进行，反应物的浓度不断减小，反应速率减小，故所用时间增多。10．化学能可与热能、电能等相互转化。下列说法正确的是()4A．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成B．中和反应中，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化为电能D．图Ⅱ所示的反应为吸热反应解析：选A化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，因此必然伴随能量变化，A项正确；中和反应是放热反应，故反应物的总能量比生成物的总能量高，B项错误；图Ⅰ所示的装置没有形成闭合电路，不能构成原电池，C项错误；由图Ⅱ可知，反应物的总能量比生成物的总能量高，该反应为放热反应，D项错误。11.某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是()A．两步反应均为吸热反应B．三种化合物中C最稳定C．A与C的能量差为E4D．AB反应，反应条件一定要加热解析：选B根据反应能量曲线图可知，能量大小为BAC，故两步反应分别为吸热反应、放热反应，其中A、C的能量差为ΔH，C的能量最低，C最稳定，A、C错误，B正确；吸热反应不一定需要加热，D错误。12．(2019·淄博高一期末)工业上利用氮气与氢气合成氨气，关于该反应的说法正确的是()A．其他条件不变时，增加N2的浓度能加快反应速率B．其他条件不变时，降低体系温度能加快反应速率C．使用催化剂不影响反应速率D．当N2和H2按体积比1∶3混合时，N2和H2能100%转化为NH3解析：选A其他条件不变时，增加N2的浓度，单位体积内分子总数增加，单位体积内活化分子数增加，反应速率加快，A正确；其他条件不变时，降低体系温度，单位体积内活5化分子数减小，化学反应速率降低，B错误；使用催化剂可以使化学反应速率大大加快，C错误；由于N2与H2合成氨气的反应为可逆反应，所以无论N2和H2按任何体积比混合，都不能100%转化为NH3，D错误。13．(2019·张家口高一检测)在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.2mol·L－1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是()A．SO2为0.4mol·L－1、O2为0.2mol·L－1B．SO2为0.25mol·L－1C．SO2、SO3均为0.15mol·L－1D．SO3为0.4mol·L－1解析：选B假设该时刻的SO3全部转化为SO2和O2，则SO2、O2的浓度将分别达到0.4mol·L－1、0.2mol·L－1；而假设该时刻的SO2和O2全部化合生成SO3，则SO3的浓度将达到0.4mol·L－1。因为该反应是可逆反应，三种物质必将同时存在(即可逆反应中的物质均不可能100%转化)，很显然，A、D两项是不可能的。要得到C项中的数据必须是SO2和SO3同时消耗而减少，这不符合硫原子守恒，也是不可能的。14．(2019·孝感高一检测)X、Y、Z都是金属，把X浸入Y的硝酸盐溶液中，X的表面有Y析出，Y与Z和稀硫酸组成原电池时，Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为()A．Y＞X＞ZB.X＞Z＞YC．X＞Y＞ZD．Y＞Z＞X解析：选C把X浸入Y的硝酸盐溶液中，X的表面有Y析出，金属X可以把金属Y从其盐中置换出来，所以活泼性：X＞Y；Y、Z和稀硫酸组成原电池时，Y为电池的负极，说明活泼性：Y＞Z；综合分析X、Y、Z三种金属的活动性顺序为X＞Y＞Z。15．在500℃和催化剂存在的条件下，某固定容积的容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)(正反应放热)。下列有关说法正确的是()A．达到化学平衡时，混合气体中SO3的质量分数不再变化B．在上述条件下，SO2能完全转化为SO3C．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率相等且都为零D．达到平衡时，SO2和SO3的浓度一定相等解析：选A达到化学平衡时，SO2、O2和SO3的物质的量浓度不再变化，所以混合气体中SO3的质量分数不再变化，故A正确；该反应为可逆反应，SO2不能完全转化为SO3，故B错误；化学平衡是一个动态平衡，达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率相等但都不等于零，故C错误；达到平衡时，SO2和SO3的浓度不再改变但不一定相等，故D错误。16．为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如图所示三套实验装置：6(1)上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是________。(2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是________________________________，说明该反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应。(3)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2＋2H2O===4KOH＋3O2↑)是放热反应还是吸热反应。方法①：选择上述装置________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)进行实验；方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应是________反应。解析：(1)装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应。(2)氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应，中和反应都是放热反应。答案：(1)Ⅲ(2)左端液柱降低，右端液柱升高放热(3)Ⅰ(或Ⅱ)放热17．(2019·北师大附中高一检测)物质中的化学能在一定条件下可转化为电能。(1)将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中，反应的离子方程式是______________________。(2)将锌片、铜片按照如图所示装置连接，能证明化学能转化为电能的实验现象是铜片上有气泡产生、______________________。(3)稀硫酸在如图所示装置中的作用是传导离子、__________________。(4)下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是________(填序号)。①CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑②2H2＋O2=====点燃2H2O③Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O解析：(1)将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的离子方程式是Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。(2)将锌片、Cu片按照图示装置连接，形成原电池，Zn易失电子作负极，Cu作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H＋＋72e－===H2↑，能证明化学能转化为电能的实验现象是铜片上有气泡产生、电流表指针偏转。(3)稀硫酸在图示装置中的作用是传导离子、作正极反应物，发生2H＋＋2e－===H2↑。(4)①CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑反应中没有化合价变化，是非氧化还原反应；②2H2＋O2=====点燃2H2O，氢气作还原剂，氧气作氧化剂，是氧化还原反应；③Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，铅作还原剂，氧化铅作氧化剂，是氧化还原反应。答案：(1)Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑(2)电流表指针偏转(3)作正极反应物(4)②③18．一定温度下，在容积为2L的密闭容