第2章 化学键 化学反应规律 优化练习 2023-2024学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

第2章 化学键 化学反应规律 优化练习（附答案）2023-2024学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册 一、选择题。（18题） 1、用价层电子对互斥理论预测H2S和H3O+的立体结构，两个结论都正确的是（   ） A. 直线形：三角锥形           B. V形；三角锥形  C. 直线形；平面三角形          D. V形：平面三角形 2、已知拆开1 mol H—H键吸收能量E1，拆开1 mol O==O键吸收能量E2，结合1 mol H—O键放出能量E3，对于氢气燃烧生成水的反应的能量变化描述，下列各项正确的是(　　) A．2E1＋E2>2E3　　　 B．2E1＋E2<4E3 C．2E1＋E2>4E3 D．2E1＋E2<2E3 3、如图所示,杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球,调节杠杆使其在水中保持平衡,然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)(　　) A.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端高B端低 B.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端低B端高 C.当杠杆为绝缘体时,A端低B端高;为导体时,A端高B端低 D.当杠杆为绝缘体时,A端高B端低;为导体时,A端低B端高 4、某原电池反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，则下列说法正确的是(　　) A．HNO3为电解质溶液 B．锌为原电池正极 C．铁极质量不变 D．铜为原电池正极 5、炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如右图所示。活化氧可以快速氧化 SO2。下列说法不正确的是（ ） A．每活化一个氧分子放出0.29eV能量 B．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eV C．氧分子的活化是O－O的断裂与C－O键的生成过程 D．炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂 6、用稀硫酸与过量锌粒反应制取氢气，欲加快化学反应速率而不改变产生氢气的量，下列措施不可行的是(　　) A．升高温度 B.滴加少量浓硫酸 C．滴加少量硫酸铜溶液 D．改用等质量的锌粉 7、对处于化学平衡的体系，从化学平衡与化学反应速率的关系可知(　　) A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动 B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化 C．正反应进行的程度大，正反应速率一定大 D．只有在催化剂存在下，才会发生化学反应速率变化而化学平衡不移动的情况 8、下列叙述中，不能用平衡移动原理解释的是（ ） A. 红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅 B. 高压比常压有利于合成SO3的反应 C. 由H2、I2(g)、HI(g)气体组成的平衡体系加压后颜色变深 D. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅 9、可逆反应3H2 +N22NH3，达到平衡的标志是（    ） A．消耗3 mol H2的同时生成2 mol NH3 B．1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键形成 C．H2、N2与NH3的物质的量之比为3：1：2 D．1个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键形成 10、X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有H2放出；若电解Y2+和Z2+共存的溶液时，Y先析出；又知M2+的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ） A．X＞Z＞Y＞M B．X＞Y＞Z＞M C．M＞Z＞X＞Y D．X＞Z＞M＞Y 11、若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，运用价层电子对互斥理论，下列说法正确的是（   ） A. 若n＝2，则分子的空间构型为V形 B. 若n＝3，则分子的空间构型为三角锥形 C. 若n＝4，则分子的空间构型为正四面体形 D. 以上说法都不符合题意 12、半导体光催化CO2机理如图甲所示，设计成电化学装置如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A．若导线上有4mol电子移动，则质子交换膜左侧产生22．4LO2 B．装置中进行的总反应一定是自发的氧化还原反应 C．图乙中的能量转化形式为：光能→电能→化学能 D．b极上的电极反应为：CO2＋6H＋－6e－CH3OH＋H2O 13、在N2＋3H2 2NH3的反应中，在5 s内NH3的浓度变化了8 mol·L－1 ， 则NH3的平均反应速率（   ） A. 2.4 mol·L－1·s－1          B. 0.8 mol·L－1·s－1   C. 1.6 mol·L－1·s－1          D. 0.08 mol·L－1·s－1 14、一定温度下，探究铜与稀HNO3的反应过程如图： 下列说法不正确的是（     ） A．过程I中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O B．步骤III反应速率比I快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大 C．由实验可知，NO2对该反应具有催化作用 D．当活塞不再移动时，打开止水夹，滴加稀硫酸，铜可以继续溶解 15、下列各项中表达正确的是（ ） A．N2的电子式： B．NH4Cl的电子式： C． 中子数为18的氯原子： D．F-的结构示意图 16、下列各元素，最易形成离子化合物的组合是（   ） ①第三周期第一电离能最小的元素 ②外围电子构型为2s22p6的原子 ③2p能级为半满的元素 ④电负性最大的元素 A. ①②          B. ③④          C. ②③           D. ①④ 17、我国科学家在太阳能可规模化分解水制氢方面取得新进展——率先提出并验证了一种全新的基于粉末纳米颗粒光催化剂太阳能分解水制氢的“氢农场”策略，其太阳能光催化全分解水制氢的效率创国际最高记录(示意图如图所示，M1、M2 为含铁元素的离子)。下列说法正确的是（ ） A．制 O2 装置中，太阳能转化为电能 B．制 H2 装置中，交换膜为阴离子交换膜 C．系统制得1mol H2的同时可制得 1mol O2 D．制H2时阳极可发生反应：[Fe(CN)6]4––e- = [Fe(CN)6]3– 18、向一支大试管中加入5mL 0.1mol·L—1KI溶液和1滴0.1mol·L-1FeCl3溶液，用力振荡，为证明I—与Fe3+可发生可逆反应，下列实验设计不正确的是（   ） A. 取少量反应后的溶液于试管，加淀粉溶液，观察现象 B. 取少量反应后溶液于试管，滴加3滴0.1mol·L-1KSCN溶液，观察现象 C. 取少量反应后溶液于试管，滴加AgNO3溶液，观察现象 D. 取少量反应后溶液于试管，滴K3[Fe(CN)6]溶液，检验是否有Fe2+生成 二、填空题。（4题） 19、对于元素周期表中下列位置的①～⑩十种元素，请回答有关问题(用元素符号或化学式回答)。 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 1 ① ② 2 ③ ④ ⑤ ⑥ 3 ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ (1)其原子能形成共价键的主族元素有__________________。 (2)其原子只需形成1个共价单键就能达到稳定结构的元素有________。 (3)气态氢化物溶于水呈碱性的化合物是________。 (4)⑩号元素最高正价含氧酸只具有________键。 (5)含氧量最高的共价化合物是________(用电子式表示)。 (6)①⑤⑦形成化合物的化学式为________，含有的化学键类型是______________，属于________化合物。 20、电能是现代社会应用最广泛的能源之一。 (1)某原电池装置如图所示。 其中，Zn电极为原电池的______极(填“正”或“负”)，电极反应式是________________________。Cu电极上发生的反应属于________(填“氧化”或“还原”)反应，当铜表面析出4.48 L氢气(标准状况)时，导线中通过了________ mol电子。 (2)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)。 ①CaO＋H2O===Ca(OH)2 ②2H2＋O2===2H2O ③2FeCl3＋Cu===CuCl2＋2FeCl2 21、某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化曲线如图所示： (1)由图中的数据分析，该反应的化学方程式为_______ 。 (2)反应开始至2 min时Z的平均反应速率为_______。 (3)1min时，反应_______(填“是”或“ 否”)达到化学平衡。4min时，正反应速率_______逆反应速率(填“>”“<”或“ =”)。 (4)平衡时，物质X的转化率为_______。 22、南京理工大学化工学院胡炳成教授团队于2017年1月成功合成世界首个全氮阴离子盐，使氮原子簇化合物的研究又有了新的突破。请回答以下问题： (1)基态N原子的电子排布图为___________ ，该原子中2p轨道上电子的排布遵循的原则是___________。 (2)第二周期元素原子的第一电离能介于B、N之间的有___________。 (3)科学家目前合成了N4分子，该分子中N—N—N的键角为___________；N4分解后能产生N2并释放出大量能量，推测其用途：___________(写出一种即可)。 (4)N8是一种由全氮阳离子和全氮阴离子构成的特殊物质，已知阳离子由5个氮原子排列成V形，每个氮原子均达到8电子稳定结构，则阳离子的电子式为： ___________ 。 三、综合应用题。 23、氨在化肥生产、贮氢及燃煤烟气脱硫脱硝等领域用途非常广泛． （1）尿素与氰酸铵互为 ；氰酸铵属于 化合物选填：“离子”或“共价”。 （2）液氨是一种贮氢材料，气态氨转变为液氨将 能量选填：“吸收”或“释放”液氨可通过图1装置释放氢气，该过程中能量转化方式为： 。 （3）氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和，在一定条件下发生反应：。 ①能说明该反应已达到平衡状态的标志是 不定项选择。 反应速率 容器内压强不再随时间而发生变化 容器内的物质的量分数不再随时间而发生变化 容器内：：：：4：5：6 ②某次实验中测得容器内NO及的物质的量随时间变化如图2所示，图中正与逆相等的点为 选填字母。 （4）已知：断开1mol共价键吸收的能量或形成1mol共价键释放的能量数据如表 共价键 能量变化 436 946 则合成氨反应： （5）工业上用氨水吸收硫酸工业尾气中的，既可消除污染又可获得等产品．若用1000kg 含质量分数为的氨水吸收且全部转化为，不考虑其它成本，则可获得的利润为 元参照下面的价格表。 质量分数的氨水 无水 价格元 第2章 化学键 化学反应规律 优化练习（附答案）2023-2024学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册 一、选择题。（18题） 1、用价层电子对互斥理论预测H2S和H3O+的立体结构，两个结论都正确的是（   ） A. 直线形：三角锥形           B. V形；三角锥形  C. 直线形；平面三角形          D. V形：平面三角形 【答案】B 2、已知拆开1 mol H—H键吸收能量E1，拆开1 mol O==O键吸收能量E2，结合1 mol H—O键放出能量E3，对于氢气燃烧生成水的反应的能量变化描述，下列各项正确的是(　　) A．2E1＋E2>2E3　　　 B．2E1＋E2<4E3 C．2E1＋E2>4E3 D．2E1＋E2<2E3 【答案】B　 3、如图所示,杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球,调节杠杆使其在水中保持平衡,然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化)(　　) A.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端高B端低 B.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端低B端高 C.当杠杆为绝缘体时,A端低B端高;为导体时,A端高B端低 D.当杠杆为绝缘体时,A端高B端低;为导体时,A端低B端高 【答案】D 4、某原电池反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，则下列说法正确的是(　　) A．HNO3为电解质溶液 B．锌为原电池正极 C．铁极质量不变 D．铜为原电池正极 【答案】D　 5、炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如右图所示。活化氧可以快速氧化 SO2。下列说法不正确的是（ ） A．每活化一个氧分子放出0.29eV能量 B．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eV C．氧分子的活化是O－O的断裂与C－O键的生成过程 D．炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂 【答案】B 6、用稀硫酸与过量锌粒反应制取氢气，欲加快化学反应速率而不改变产生氢气的量，下列措施不可行的是(　　) A．升高温度 B.滴加少量浓硫酸 C．滴加少量硫酸铜溶液 D．改用等质量的锌粉 【答案】B　 7、对处于化学平衡的体系，从化学平衡与化学反应速率的关系可知(　　) A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动 B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化 C．正反应进行的程度大，正反应速率一定大 D．只有在催化剂存在下，才会发生化学反应速率变化而化学平衡不移动的情况 【答案】B　 8、下列叙述中，不能用平衡移动原理解释的是（ ） A. 红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅 B. 高压比常压有利于合成SO3的反应 C. 由H2、I2(g)、HI(g)气体组成的平衡体系加压后颜色变深 D. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅 【答案】C 9、可逆反应3H2 +N22NH3，达到平衡的标志是（    ） A．消耗3 mol H2的同时生成2 mol NH3 B．1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键形成 C．H2、N2与NH3的物质的量之比为3：1：2 D．1个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键形成 【答案】B 10、X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有H2放出；若电解Y2+和Z2+共存的溶液时，Y先析出；又知M2+的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ） A．X＞Z＞Y＞M B．X＞Y＞Z＞M C．M＞Z＞X＞Y D．X＞Z＞M＞Y 【答案】A 11、若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，运用价层电子对互斥理论，下列说法正确的是（   ） A. 若n＝2，则分子的空间构型为V形 B. 若n＝3，则分子的空间构型为三角锥形 C. 若n＝4，则分子的空间构型为正四面体形 D. 以上说法都不符合题意 【答案】C 12、半导体光催化CO2机理如图甲所示，设计成电化学装置如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A．若导线上有4mol电子移动，则质子交换膜左侧产生22．4LO2 B．装置中进行的总反应一定是自发的氧化还原反应 C．图乙中的能量转化形式为：光能→电能→化学能 D．b极上的电极反应为：CO2＋6H＋－6e－CH3OH＋H2O 【答案】C 13、在N2＋3H2 2NH3的反应中，在5 s内NH3的浓度变化了8 mol·L－1 ， 则NH3的平均反应速率（   ） A. 2.4 mol·L－1·s－1          B. 0.8 mol·L－1·s－1   C. 1.6 mol·L－1·s－1          D. 0.08 mol·L－1·s－1 【答案】C 14、一定温度下，探究铜与稀HNO3的反应过程如图： 下列说法不正确的是（     ） A．过程I中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O B．步骤III反应速率比I快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大 C．由实验可知，NO2对该反应具有催化作用 D．当活塞不再移动时，打开止水夹，滴加稀硫酸，铜可以继续溶解 【答案】B 15、下列各项中表达正确的是（ ） A．N2的电子式： B．NH4Cl的电子式： C． 中子数为18的氯原子： D．F-的结构示意图 【答案】D 16、下列各元素，最易形成离子化合物的组合是（   ） ①第三周期第一电离能最小的元素 ②外围电子构型为2s22p6的原子 ③2p能级为半满的元素 ④电负性最大的元素 A. ①②          B. ③④          C. ②③           D. ①④ 【答案】D 17、我国科学家在太阳能可规模化分解水制氢方面取得新进展——率先提出并验证了一种全新的基于粉末纳米颗粒光催化剂太阳能分解水制氢的“氢农场”策略，其太阳能光催化全分解水制氢的效率创国际最高记录(示意图如图所示，M1、M2 为含铁元素的离子)。下列说法正确的是（ ） A．制 O2 装置中，太阳能转化为电能 B．制 H2 装置中，交换膜为阴离子交换膜 C．系统制得1mol H2的同时可制得 1mol O2 D．制H2时阳极可发生反应：[Fe(CN)6]4––e- = [Fe(CN)6]3– 【答案】D 18、向一支大试管中加入5mL 0.1mol·L—1KI溶液和1滴0.1mol·L-1FeCl3溶液，用力振荡，为证明I—与Fe3+可发生可逆反应，下列实验设计不正确的是（   ） A. 取少量反应后的溶液于试管，加淀粉溶液，观察现象 B. 取少量反应后溶液于试管，滴加3滴0.1mol·L-1KSCN溶液，观察现象 C. 取少量反应后溶液于试管，滴加AgNO3溶液，观察现象 D. 取少量反应后溶液于试管，滴K3[Fe(CN)6]溶液，检验是否有Fe2+生成 【答案】C 二、填空题。（4题） 19、对于元素周期表中下列位置的①～⑩十种元素，请回答有关问题(用元素符号或化学式回答)。 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 1 ① ② 2 ③ ④ ⑤ ⑥ 3 ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ (1)其原子能形成共价键的主族元素有__________________。 (2)其原子只需形成1个共价单键就能达到稳定结构的元素有________。 (3)气态氢化物溶于水呈碱性的化合物是________。 (4)⑩号元素最高正价含氧酸只具有________键。 (5)含氧量最高的共价化合物是________(用电子式表示)。 (6)①⑤⑦形成化合物的化学式为________，含有的化学键类型是______________，属于________化合物。 【答案】(1)H、C、N、O、F、S、Cl　 (2)H、F、Cl (3)NH3　 (4)共价　 (5)　 (6)NaOH 离子键、共价键　离子 20、电能是现代社会应用最广泛的能源之一。 (1)某原电池装置如图所示。 其中，Zn电极为原电池的______极(填“正”或“负”)，电极反应式是________________________。Cu电极上发生的反应属于________(填“氧化”或“还原”)反应，当铜表面析出4.48 L氢气(标准状况)时，导线中通过了________ mol电子。 (2)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)。 ①CaO＋H2O===Ca(OH)2 ②2H2＋O2===2H2O ③2FeCl3＋Cu===CuCl2＋2FeCl2 【答案】(1)负　Zn－2e－===Zn2＋　还原　0.4　(2)②③ 21、某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化曲线如图所示： (1)由图中的数据分析，该反应的化学方程式为_______ 。 (2)反应开始至2 min时Z的平均反应速率为_______。 (3)1min时，反应_______(填“是”或“ 否”)达到化学平衡。4min时，正反应速率_______逆反应速率(填“>”“<”或“ =”)。 (4)平衡时，物质X的转化率为_______。 【答案】(1) (2)0.05 mol·L-1·min-1 (3) 否 = (4)30％ 22、南京理工大学化工学院胡炳成教授团队于2017年1月成功合成世界首个全氮阴离子盐，使氮原子簇化合物的研究又有了新的突破。请回答以下问题： (1)基态N原子的电子排布图为___________ ，该原子中2p轨道上电子的排布遵循的原则是___________。 (2)第二周期元素原子的第一电离能介于B、N之间的有___________。 (3)科学家目前合成了N4分子，该分子中N—N—N的键角为___________；N4分解后能产生N2并释放出大量能量，推测其用途：___________(写出一种即可)。 (4)N8是一种由全氮阳离子和全氮阴离子构成的特殊物质，已知阳离子由5个氮原子排列成V形，每个氮原子均达到8电子稳定结构，则阳离子的电子式为： ___________ 。 【答案】 洪特规则 Be、C、O 60° 制造火箭推进剂或炸药(其他合理答案均可) 三、综合应用题。 23、氨在化肥生产、贮氢及燃煤烟气脱硫脱硝等领域用途非常广泛． （1）尿素与氰酸铵互为 ；氰酸铵属于 化合物选填：“离子”或“共价”。 （2）液氨是一种贮氢材料，气态氨转变为液氨将 能量选填：“吸收”或“释放”液氨可通过图1装置释放氢气，该过程中能量转化方式为： 。 （3）氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和，在一定条件下发生反应：。 ①能说明该反应已达到平衡状态的标志是 不定项选择。 反应速率 容器内压强不再随时间而发生变化 容器内的物质的量分数不再随时间而发生变化 容器内：：：：4：5：6 ②某次实验中测得容器内NO及的物质的量随时间变化如图2所示，图中正与逆相等的点为 选填字母。 （4）已知：断开1mol共价键吸收的能量或形成1mol共价键释放的能量数据如表 共价键 能量变化 436 946 则合成氨反应： （5）工业上用氨水吸收硫酸工业尾气中的，既可消除污染又可获得等产品．若用1000kg 含质量分数为的氨水吸收且全部转化为，不考虑其它成本，则可获得的利润为 元参照下面的价格表。 质量分数的氨水 无水 价格元 【答案】（1）同分异构体 离子 （2）释放 电能转化为化学能 （3）bc cd （4） （5）782 学科网（北京）股份有限公司 $$