第2章 化学键 化学反应规律【B卷·测试卷】-2024-2025学年高一化学同步单元AB卷（北京专用，鲁科版2019必修第二册）

第2章 化学键 化学反应规律 测试卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共51分） 一、选择题（本大题共17个小题，每题3分，共51分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列物质中，含有离子键的是 A．N2 B．CO2 C．NaOH D．CH4 【答案】C 【详解】C为离子化合物，存在离子键；A、B、D为共价化合物，不存在离子键，故选C。 【点睛】含有离子键的化合物一定为离子化合物；含有共价键的化合物不一定为共价化合物。 2．下列过程属吸热过程的是 A．镁与盐酸反应放出氢气 B．氢氧化钠与盐酸的反应 C．浓硫酸与蔗糖混合 D．Ba（OH）2·8H2O 与 NH4Cl 反应 【答案】D 【详解】常见的放热反应有：所有燃烧或爆炸反应、酸碱中和反应、多数化合反应、活泼金属与水或酸生成H2的反应、物质的缓慢氧化、自发进行的氧化还原反应；常见的吸热反应有： 2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2+2NH3↑+10H2O、C+H2O(g)=CO+H2、C(s)+CO2(g)=2CO、多数的分解反应、特殊吸热反应 （C+CO2=2CO）、电离反应、盐类水解。选项中A、B、C为放热反应，D为吸热反应，故选D。 3．下列变化过程，属于放热反应的是 ①液态水变成水蒸气  ②酸碱中和反应  ③浓稀释   ④固体溶于水  ⑤在中燃烧 A．②③④⑤ B．②③④ C．②⑤ D．①③⑤ 【答案】C 【详解】①液态水变成水蒸气，属于吸热过程，物理变化，不选； ②酸碱中和反应是放热反应，可选； ③浓硫酸稀释是放热的物理过程，不是化学反应，不选； ④固体NaOH溶于水是放热的物理过程，不是化学反应，不选； ⑤所有的燃烧均为放热反应，H2在Cl2中燃烧属于放热反应，可选； 符合题意选项有②⑤； 故选C。 4．在2L密闭容器中充入一定量的SO2和O2，化学方程式是2SO2+O2⇌2SO3。经测定反应开始后3s末O2的物质的量减小了1.5mol，则前3s内SO2的平均反应速率为 A．0.25mol·L-1·s-1 B．0.5mol·L-1·s-1 C．0.75mol·L-1·s-1 D．0.83mol·L-1·s-1 【答案】B 【详解】v(O2)==0.25 mol·L-1·s-1，化学方程式是2SO2+O2⇌2SO3，根据氧气和二氧化硫的速率之比等于化学计量数之比得到：v(O2)：v(SO2)=1：2，故v(SO2)=2v(O2)=2×0.25 mol·L-1·s-1=0.5 mol·L-1·s-1，答案选B。 5．决定化学反应速率的根本因素是 A．参加反应的各物质的性质 B．反应物的浓度 C．温度和压强 D．催化剂的加入 【答案】A 【详解】影响反应速率的因素有内因和外因，内因是反应物本身的性质，为主要因素，外界因素有浓度、温度、压强、催化剂、固体的表面积以及溶剂等； 答案为A。 6．对于下列化学平衡在一定条件下发生移动的描述，不正确的是 A．Cl2+H2OHCl+HClO，氯水中加入碳酸钙，漂白性增强 B．ZnS + Cu2+CuS + Zn2+，闪锌矿(ZnS)遇CuSO4溶液转化为铜蓝(CuS) C．2NO2N2O4 ΔH＜0，将装有NO2的玻璃球浸入热水中，红棕色变浅 D．Cr2O72－(橙色)+H2O2CrO42－(黄色) +2H+，K2Cr2O7溶液中滴加几滴浓硫酸，橙色加深 【答案】C 【详解】A. 氯水中加入碳酸钙，HCl与碳酸钙反应，平衡正向移动，则HClO浓度增大，漂白性增强，A项正确； B. 发生ZnS+Cu2+⇌CuS+Zn2+，溶解度大的物质转化为溶解度小的物质，溶解度ZnS>CuS，则闪锌矿(ZnS)遇CuSO4溶液转化为铜蓝(CuS)，B项正确； C. 升高温度，平衡逆向移动，则红棕色变深，C项错误； D. 增大氢离子浓度，平衡逆向移动，则橙色加深，D项正确； 答案选C。 7．下列措施对增大反应速率明显有效的是 A．Na与水反应时增大水的用量 B．Fe与稀硫酸反应制取氢气时，改用浓硫酸 C．在溶液与溶液反应时，增大压强 D．将铝片改为铝粉，做铝与氧气反应的实验 【答案】D 【详解】A．水是纯液体，增加用量浓度不变，钠和水反应的速率与水的多少无关，故A错误； B．浓硫酸具有强氧化性，和铁常温下发生钝化，加热时生成二氧化硫气体，故B错误； C．溶液与两溶液反应没有气体参加，而压强只改变有气体参加反应的化学反应速率，增大压强，反应速率不变，故C错误； D．将Al片改成Al粉，增大了反应物的接触面积，所以能使反应速率加快，故D正确。 故选：D。 8．下列说法不正确的是（       ） A．对于A（s）+B（g）C（g）+D（g）的反应，加入A，v(A)变大 B．2NO2N2O4（正反应放热），升高温度，v增大 C．一定温度下，反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）在密闭容器中进行，恒容充入He，化学反应速率不变 D．100mL2mol·L-1稀盐酸与锌反应时，加入少量硫酸铜固体，生成氢气的速率加快 【答案】A 【详解】A.反应物A为固体，A的质量多少不影响化学反应速率，故加入A反应速率不变； B.对于化学反应来说，温度升高，化学反应速率增大； C. 一定温度下在密闭容器中，恒容充入He，容器的体积不变，体系中物质浓度不变 ，化学反应速率不变； D.加入少量硫酸铜固体，锌与铜离子反应生成Cu，铜、锌和稀盐酸构成原电池，原电池加快化学反应速率； 答案选A。 9．在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列证据不能说明反应一定达到化学平衡状态的是 A．容器内的压强不再改变 B．c(SO2)：c(O2)：c(SO3)=2：1：2 C．SO2的转化率不再改变 D．SO3的生成速率与SO3的消耗速率相等 【答案】B 【详解】A．该反应为气体体积减小的反应，当容器内的压强不再改变时，说明气体的物质的量也不再发生变化，即反应达平衡状态，A不符题意； B．c(SO2)：c(O2)：c(SO3)=2：1：2不能说明各物质的量浓度不变，无法说明反应一定达到化学平衡状态，B符合题意； C．SO2的转化率不再改变，说明各物质的量不再变化，反应达到平衡状态，C不符题意； D．SO3的生成速率与SO3的消耗速率相等，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，D不符题意； 答案选B。 10．下列物质的电子式书写正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．氯气中氯原子之间形成一个共用电子对，每个氯原子最外层达到8电子稳定结构，Cl2的电子式，故A错误； B．H2O中每个氧原子与氢原子形成一个共用电子对，氧原子最外层达到8电子稳定结构，电子式为，故B正确； C．氯化钠是离子化合物，由钠原子失去电子变为钠离子，氯原子得到电子变为氯离子，电子式为，故C错误； D．氨气为共价化合物，每个氢原子与氮原子形成一个共用电子对，氮原子最外层达到8电子稳定结构，电子式为，故D错误；   答案选B。 11．如图是1molCO(g)和2molH2(g)发生反应CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)过程中的能量变化曲线。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂时反应的能量变化。下列相关说法正确的是（       ） A．使用催化剂后该反应从放热反应变成了吸热反应 B．使用和不使用催化剂相比反应的能量变化不同 C．1molCO(g)和2molH2(g)中的化学键完全被破坏需要吸收510kJ能量 D．1molCO(g)和2molH2(g)完全反应生成1molCH3OH(g)会释放出91kJ能量 【答案】D 【详解】A.使用催化剂不会使反应从放热反应变成吸热反应，A错误； B.加入催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的反应热，故使用和不使用催化剂相比反应的能量变化相同，B错误； C.由图可知，1molCO(g)和2molH2(g)中的化学键完全被破坏需要吸收419kJ能量，C错误； D.破坏 1molCO(g)和2molH2(g)中化学键需要吸收419kJ能量，形成1molCH3OH(g)中化学键释放510kJ，故1molCO(g)和2molH2(g)完全反应生成1molCH3OH(g)会释放出91kJ能量，D正确； 答案选D。 12．如图所示的装置中，M为金属活动性顺序表中位于氢之前的金属，N为石墨棒，下列关于此装置的叙述中不正确的是 A．N上有气体放出 B．M为负极，N为正极 C．是化学能转变为电能的装置 D．导线中有电流通过，电流方向是由M到N 【答案】D 【分析】M为金属活动性顺序表中位于氢元素之前的金属，N为石墨棒，电解质溶液为硫酸。则M极为负极失去电子发生氧化反应；碳棒（N极）为正极得到电子发生还原反应；根据原电池工作原理分析可得； 【详解】A．由分析可知N电极为正极，得到电子被还原成，故A不选； B．由分析可得M为负极失去电子发生氧化反应；碳棒（N极）为正极得到电子发生还原反应，故B不选； C．将化学能转化为电能的装置称为原电池，故C不选； D．导线中有电流通过，电流方向是由N到M，故选D。 答案选D 13．已知分解1molH2O2放出热量98kJ。在含少量I-的溶液中，H2O2分解的机理为 H2O2+I-→H2O+IO-               慢 H2O2+IO-→H2O+O2+I-        快 下列有关该反应的说法不正确的是（       ） A．反应速率与I-浓度有关 B．I-是H2O2分解反应的催化剂 C．v(H2O2)=v(H2O)=v(O2) D．当H2O2完全分解后溶液中理论上不存在IO- 【答案】C 【详解】A.决定化学反应速率的主要是慢反应，I-是慢反应的反应物之一，故I-的浓度对反应速率有影响，A正确； B.将两反应相加可得总反应方程式，I-参与反应但反应前后I-质量和性质不变，故反应的催化剂为I-，B正确； C.根据反应2H2O2=2H2O+O2，可知v(H2O2)=2v(O2)，但水的浓度是常数，不能用其浓度表示反应速率，C错误； D. 将两反应相加可得总反应方程式2H2O2=2H2O+O2，故当H2O2完全分解后溶液中理论上不存在IO-，D正确； 答案选C。 14．某种以30%KOH溶液为电解质的氢氧燃料电池的公共汽车已在北京街头出现。下列有关该燃料电池的说法中，正确的是 A．供电时的总反应为：2H2 + O22H2O B．负极的电极反应式为：2H2 – 4e- = 4H+ C．H2和O2燃烧放出的热量转变为电能 D．能量转化率高，产物是水，属于环境友好电池 【答案】D 【详解】A．电池总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致，供电时的总反应为2H2+O2═2H2O，但反应条件不是点燃，故A错误； B．负极上消耗的是氢气，在碱性溶液中的电极反应式为H2 - 2 e- + 2 OH--=2H2O，故B错误； C．氢氧燃料电池是将化学能转变为电能的装置，氢气和氧气在两极上放电，没有发生燃烧，故C错误； D．氢氧燃料电池产物是水，对环境物污染，且能量转化率高，故D正确； 故选D。 15．将CO2转化为CH4，既可以减少温室气体的排放，又能得到清洁能源。已知：CO2(g)＋2H2O(g)CH4(g)＋2O2(g) ΔH=+802kJ·mol-1下图为在恒温、光照和不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ)作用下，体积为1L的密闭容器中n(CH4)随光照时间的变化曲线。下列说法正确的是 A．0～16h内，v(H2O)Ⅰ=1.5mol/(L·h) B．0~25h内，催化剂Ⅰ的催化效果比催化剂Ⅱ的效果好 C．在两种不同催化剂下，该反应的平衡常数不相等 D．反应开始后的15h内，第Ⅰ种催化剂的作用下，得到的CH4最多 【答案】A 【详解】A．在0～16h内，CH4的反应速率v(CH4)＝＝0.75mol/(L•h)，而v(H2O)＝2v(CH4)＝2×0.75mol/(L•h)＝1.5 mol/(L•h)，A正确； B．在0-25h时，在催化剂I的作用下，生成的甲烷的物质的量较少，故催化剂Ⅱ的催化效果比催化剂Ⅰ的效果好，B错误； C．平衡常数只受温度的影响，与催化剂的使用无关，故在恒温的条件下，在两种不同催化剂下，该反应的平衡常数相等，C错误； D．根据图象不难看出，在反应开始后的15h内，第Ⅰ种催化剂的作用下，得到的CH4较少，D错误； 答案选A。 16．下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是（       ） A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏 C．铅蓄电池工作时，电能转化成化学能 D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 【答案】C 【详解】A.干电池属于一次电池，铅蓄电池属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，A正确； B.在干电池中，锌作电池的负极，不断消耗，从而长时间使用后会被破坏，B正确； C.铅蓄电池工作时，将化学能转化为电能，C错误； D.氢氧燃料电池从外部补充反应物，且唯一产物是无污染的水，故是一种具有应用前景的绿色电源，D正确； 答案选C。 17．某小组同学探究SO2与Fe3+盐溶液的反应，进行了如下实验：已知：Fe3++HSO3-⇌Fe(HSO3)2+(红棕色) 实验 ① ② ③ 操作 现象 溶液中立即产生大量红棕色物质，无丁达尔现象；5h后溶液变为浅黄色，加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀 溶液中立即产生大量红棕色物质，无丁达尔现象；5h后溶液几乎无色，加入铁氰化钾溶液，产生大量蓝色沉淀 溶液中立即产生大量红棕色物质，无丁达尔现象；5h后溶液变为黄色（比①深），加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀 结合上述实验，下列说法不正确的是 A．产生红棕色物质的反应速率快于SO2与Fe3+氧化还原反应的速率 B．①与②对照，说明阴离子种类对SO2与Fe3+氧化还原反应的速率有影响 C．Fe(NO3)3溶液中加入1滴浓硝酸后变为无色，说明浓硝酸具有漂白性 D．5h后③比①黄色更深不能证明是NO3-浓度的增大减慢了SO2与Fe3+反应的速率 【答案】C 【详解】A．三组实验在通入SO2后，都迅速的产生了大量红棕色物质，并且无丁达尔效应，因此红棕色物质即；在静置了5个小时后，红棕色物质才消失；尤其是第二组实验，在溶液中不存在其他氧化性粒子即时，仍然先产生大量的红棕色物质，在5h后才发生褪色，说明产生红棕色物质的反应速率要明显快于Fe3+和SO2的氧化还原反应速率，A项正确； B．实验②的溶液中阴离子中不含具有氧化性的离子，其在静置5h后，加入铁氰化钾溶液，产生大量蓝色沉淀，说明生成了大量的Fe2+；而实验①的溶液中含有能够在一定条件下体现氧化性的，其在静置5h后，加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，说明相比于实验①生成的Fe2+量较少；因此能证明阴离子种类对SO2与Fe3+的氧化还原反应的速率有影响，B项正确； C．由于Fe3+容易发生水解，在较浓的Fe3+的溶液(1mol/L)中，Fe3+会水解生成，从而显现出较深的黄色，若向其中加入浓硝酸，则溶液的酸性增强，那么Fe3+水解被抑制，在溶液中则更多地以形式存在；具有极浅的紫色，肉眼观察近乎无色；因此溶液由黄色变为“无色”，并不是硝酸具有漂白性，而是Fe3+的水解平衡受抑制的结果，C项错误； D．由题可知，实验①和实验③的溶液，在静置5h后，加入铁氰化钾溶液，产生的蓝色沉淀的量并无明显差异，所以说明Fe3+和SO2的氧化还原反应速率并没有产生明显的差异；结合C项的分析，黄色是由于Fe3+发生水解产生的，因此实验③的溶液后来变成比实验①更黄的颜色，可能是由于在体现氧化性的过程中消耗了较多的H+而使得溶液的酸性变弱，Fe3+水解平衡正向移动导致溶液黄色加深；D项正确； 答案选C。 第II卷 非选择题（共49分） 二、非选择题（本大题共4个小题，共49分） 18．（除标注外，每空1分，共9分）化学反应同时伴随着能量变化，是人类获取能量的重要途径。 以下是常见的化学反应。 灼热的碳与二氧化碳反应 二氧化锰催化过氧化氢反应 盐酸与碳酸氢钠反应 晶体与晶体反应 (1)以上化学反应中能用如图表示其能量变化的是 (填字母)，此类反应中有能量变化的原因是：断开反应物的化学键吸收的总能量 (填“大于”或“小于")形成生成物的化学键释放的总能量。 (2)图示的是一种简单的原电池装置。 ①锌是电池的 (填“正”或“负”)极，电极反应式为 。 ②装置中稀硫酸的作用是 。 电极材料    电极反应物    电子导体    离子导体 ③若将铜换成碳棒，电池总反应方程式为 。 ④下列反应可通过原电池装置实现化学能直接转化为电能的是 。 【答案】(1) acd 大于 (2) 负 bd ac 【详解】（1）图中生成物能量高于反应物能量，反应为吸热反应，符合条件的反应为a、c和d；该反应为吸热反应，断开反应物的化学键吸收的总能量应大于形成生成物的化学键释放的总能量，故答案为：acd；大于； （2）①铜锌原电池中活泼金属做负极，故锌电极为负极，发生氧化反应，电极方程式为：，故答案为：负；； ②该原电池工作时，稀硫酸作反应物，正极反应为，并且稀硫酸用于传导离子形成闭合回路，故b、d正确，故答案为：bd； ③若将铜换成碳棒，则碳棒作正极，Zn与稀H2SO4反应总反应为：，故答案为：； ④是放热的氧化还原反应，可以设计成为原电池，是非氧化还原反应，没有电子转移，不能设计原电池，是放热的氧化还原反应，可以设计成原电池，故答案选ac。 19．（每空1分，共10分）电池是人类生产生活能源的重要来源之一。 I.如图是一个原电池装置。 (1)该装置是利用反应a设计的原电池装置，反应a的离子方程式是 ；反应b：NaOH+HCl=NaCl+H2O是否也可以设计成原电池，理由是 。 (2)按照构成电池的基本要素来看，负极反应物是(填化学式，下同) ，正极反应物是 ，正极材料是 ，离子导体是 。 (3)铜电极上发生反应的电极反应式是 。 (4)完整说明该原电池装置是如何形成电流的 。 II.如图是利用反应c设计的原电池装置。 (5)反应c的离子方程式是 。 (6)该装置将氧化反应和还原反应分开进行，还原反应在 (选填“铁”或者“石墨”)上发生。 【答案】 Zn + 2H+ =Zn2+ + H2↑ 不可以，不是氧化还原反应，无电子转移 Zn H2SO4(H+) Cu H2SO4(SO、Zn2+) 2H++ 2e-=H2↑ 锌电极失去电子，电子通过导线传导到铜电极上，溶液中的氢离子在铜电极得到电子。同时，电解质溶液中的离子定向移动，形成闭合回路，形成电流 Fe +2Fe3+ =3Fe2+ 石墨 【详解】(1) 铜和硫酸不反应，锌和硫酸能反应生成硫酸锌和氢气，反应的离子方程式是Zn + 2H+ =Zn2+ + H2↑；反应b：NaOH+HCl=NaCl+H2O不是氧化还原反应，没有电子转移，不能设计成原电池； (2)按照构成电池的基本要素来看，锌的活泼性大于铜，负极反应物是Zn，氢离子在正极得电子生成氢气，正极反应物是H2SO4(H+)，正极材料是Cu，离子导体是稀H2SO4； (3)铜电极是正极，氢离子在Cu电极上得电子生成氢气，正极反应式是2H++ 2e-=H2↑。 (4) 锌电极失去电子，电子通过导线传导到铜电极上，溶液中的氢离子在铜电极得到电子。同时，电解质溶液中的离子定向移动，形成闭合回路，形成电流。 (5)根据图示，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式是Fe +2Fe3+ =3Fe2+； (6)该装置将氧化反应和还原反应分开进行，铁电极发生反应Fe -2e- =Fe2+，石墨电极上发生反应Fe3+ +e-=Fe2+，所以还原反应在石墨上发生。 20．（每空2分，共16分）利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为和，化学方程式： (1)某温度下，在容积不变的密闭容器中通入CO和NO，测得不同时间CO的浓度如下表： 时间/s 0 1 2 3 …… 3.60 3.05 2.85 2.75 …… 用CO的浓度变化表示0~2s的平均反应速率为 。 (2)下列可以说明反应达到平衡状态的是 。 a.CO的浓度不再改变 b.容器中的气体质量保持不变 c.NO、CO、CO2、N2的浓度之比为2︰2︰2︰1 d.相同时间内，反应消耗2molNO同时消耗1molN2 (3)在密闭容器里发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是 (填序号)。 ①降低温度    ②容器体积不变，充入惰性气体Ar ③容器压强不变，充入惰性气体Ar    ④再通入a mol NO(g) (4)反应物初始浓度相同时，实验温度为280℃和360℃，进行以下实验： 实验编号 实验目的 T/℃ 同种催化剂的比表面积/g 达平衡时所用的时间/s I 对照实验 280 80 II a 280 120 III 研究温度对尾气转化速率的影响 b c 【实验分析与结论】 ①补全表格a. ，b. ，c. 。 ②测得，对比实验I、III，可得结论：催化剂的比表面积相同时， 。 ③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验I、II， (填“>”、“＜”或“=”)。 【答案】(1)3.75×10-4 (2)ad (3)①③ (4) 研究同种催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响 360 80 升高温度，可增大尾气转化速率 < 【详解】（1） （2）a．CO浓度不再改变，说明CO正反应消耗速率和逆反应生成速率相等，说明反应达到平衡状态；b．根据质量守恒定律可知反应容器中气体总质量始终不变，因此不可作为判断平衡的依据；c．NO、CO、CO2、N2的浓度之比为2︰2︰2︰1，不一定是平衡状态时浓度关系比，不能说明反应达到平衡状态；d．相同时间内，反应消耗2molNO同时消耗1mol，即v正(NO):v逆(N2)=2:1，不同物质正逆反应速率比等于计量系数比，反应达到平衡状态；答案选ad； （3）①降低温度，反应速率减慢；②容器体积不变，充入惰性气体Ar，由于体积不变，所以反应式中各物质的物质的量浓度不变，速率不变；③容器压强不变，充入惰性气体Ar，为保持原来压强，容器体积增大，各物质的物质的量浓度减小，速率减慢；④再通入a mol NO(g)，反应物浓度增大，速率加快；由此可得当改变上述条件时，反应速率会减小的是①③； （4）对比I、II组实验，温度相同，同种催化剂的比表面积不同，a为研究同种催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响；对比I、III组实验，为研究温度对尾气转化速率的影响，根据控制变量可知温度不同，同种催化剂的比表面积相同，则b为360，c为80； 测得，说明III组反应速率比I组快，对比实验I、III，可得结论：催化剂的比表面积相同时，升高温度，可以加快尾气转化速率；通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验I、II，II的催化剂比表面积大，反应速率快，达到平衡所用时间短，<。 21．（每空2分，共14分）某同学利用如图装置模拟工业生产制备了少量硝酸，请结合所学知识完成下列问题。 （1）实验时先用酒精喷灯加热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上。下列图示中，能够正确表示该反应过程能量变化的是 （填字母）。 （2）高温时，2NO2（g）2NO（g）+O2（g），因此氨气与氧气反应难以生成NO2。根据下列数据计算，当2molNO2分解时，反应会 （填“吸收”或“放出”） kJ能量。 NO2(g)N(g)+2O(g) NO(g)N(g)+O(g) O2(g)2O(g) （3）在2L的密闭绝热容器中，通入等物质的量的NO和O2气体，n(NO)随时间的变化如下表： t/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.012 0.008 0.005 0.004 0.004 ①反应开始至第2s时，NO的平均反应速率为 。 ②在第5s时，O2的转化率为 。 ③容器中混合气体压强与反应开始时的压强比值为 。 ④下列能说明反应已达平衡的是 。 a.单位时间内，每生成一定物质的量浓度的NO，同时有相同物质的量浓度的NO2生成 b.气体混合物物质的量不再改变 c.气体混合物平均相对分子质量不再改变 d.容器内温度不再发生变化 e.密闭容器内气体颜色不再改变 f.混合气的密度不再改变 【答案】 A 吸收 113 40% 4：5 abcde 【分析】试管中发生氨的催化氧化生成NO，在装置A中NO进一步被氧气氧化生成二氧化氮，装置B中二氧化氮与水反应生成硝酸，用氢氧化钠溶液吸收氮的氧化物，防止污染空气。 【详解】（1）当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上，说明反应为放热反应，反应物的总能量比生成物的总能量高，答案选A。 （2）反应热=反应物的键能和－生成物的键能和=931kJ/mol×2—628kJ/mol×2—493kJ/mol=113kJ/mol，故当2molNO2分解时，反应会吸收113kJ能量。 （3）①反应开始至第2s时，NO的平均反应速率。 ②根据反应2NO+O22NO2，在第5s时，参与反应的NO的物质的量为0.02mol－0.004mol=0.016mol，故参与反应O2的物质的量为0.008mol，其转化率。 ③容器中混合气体压强比等于物质的量之比，反应开始时混合气体的物质的量为0.04mol，反应后混合气体的物质的量为0.004mol+0.012mol+0.016mol=0.032mol，故反应后压强与反应前的压强比值为0.032：0.04=4：5。 ④ a.单位时间内，每生成一定物质的量浓度的NO，同时有相同物质的量浓度的NO2生成，说明正反应速率等于逆反应速率，a正确； b.反应为气体分子数减小的反应，故气体混合物物质的量不再改变，可以说明反应达平衡，b正确； c.反应前后气体物质的量减小，反应前后气体的质量不变，故气体混合物平均相对分子质量不再改变说，说明反应达到平衡，c正确； d.反应伴随能量的变化，故在绝热容器内温度不再发生变化，可以说明反应达到平衡，d正确； e.反应中只有二氧化氮是有颜色的，当密闭容器内气体颜色不再改变时，说明二氧化氮浓度不变，反应达到平衡，e正确； f.反应前后气体质量不变、容器体积不变，故混合气的密度始终不变，不能据此判断反应达到平衡，f错误； 答案选abcde。 11 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2章 化学键 化学反应规律 测试卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共51分） 一、选择题（本大题共17个小题，每题3分，共51分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．下列物质中，含有离子键的是 A．N2 B．CO2 C．NaOH D．CH4 2．下列过程属吸热过程的是 A．镁与盐酸反应放出氢气 B．氢氧化钠与盐酸的反应 C．浓硫酸与蔗糖混合 D．Ba（OH）2·8H2O 与 NH4Cl 反应 3．下列变化过程，属于放热反应的是 ①液态水变成水蒸气  ②酸碱中和反应  ③浓稀释   ④固体溶于水  ⑤在中燃烧 A．②③④⑤ B．②③④ C．②⑤ D．①③⑤ 4．在2L密闭容器中充入一定量的SO2和O2，化学方程式是2SO2+O2⇌2SO3。经测定反应开始后3s末O2的物质的量减小了1.5mol，则前3s内SO2的平均反应速率为 A．0.25mol·L-1·s-1 B．0.5mol·L-1·s-1 C．0.75mol·L-1·s-1 D．0.83mol·L-1·s-1 5．决定化学反应速率的根本因素是 A．参加反应的各物质的性质 B．反应物的浓度 C．温度和压强 D．催化剂的加入 6．对于下列化学平衡在一定条件下发生移动的描述，不正确的是 A．Cl2+H2OHCl+HClO，氯水中加入碳酸钙，漂白性增强 B．ZnS + Cu2+CuS + Zn2+，闪锌矿(ZnS)遇CuSO4溶液转化为铜蓝(CuS) C．2NO2N2O4 ΔH＜0，将装有NO2的玻璃球浸入热水中，红棕色变浅 D．Cr2O72－(橙色)+H2O2CrO42－(黄色) +2H+，K2Cr2O7溶液中滴加几滴浓硫酸，橙色加深 7．下列措施对增大反应速率明显有效的是 A．Na与水反应时增大水的用量 B．Fe与稀硫酸反应制取氢气时，改用浓硫酸 C．在溶液与溶液反应时，增大压强 D．将铝片改为铝粉，做铝与氧气反应的实验 8．下列说法不正确的是（       ） A．对于A（s）+B（g）C（g）+D（g）的反应，加入A，v(A)变大 B．2NO2N2O4（正反应放热），升高温度，v增大 C．一定温度下，反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）在密闭容器中进行，恒容充入He，化学反应速率不变 D．100mL2mol·L-1稀盐酸与锌反应时，加入少量硫酸铜固体，生成氢气的速率加快 9．在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列证据不能说明反应一定达到化学平衡状态的是 A．容器内的压强不再改变 B．c(SO2)：c(O2)：c(SO3)=2：1：2 C．SO2的转化率不再改变 D．SO3的生成速率与SO3的消耗速率相等 10．下列物质的电子式书写正确的是 A． B． C． D． 11．如图是1molCO(g)和2molH2(g)发生反应CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)过程中的能量变化曲线。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂时反应的能量变化。下列相关说法正确的是（       ） A．使用催化剂后该反应从放热反应变成了吸热反应 B．使用和不使用催化剂相比反应的能量变化不同 C．1molCO(g)和2molH2(g)中的化学键完全被破坏需要吸收510kJ能量 D．1molCO(g)和2molH2(g)完全反应生成1molCH3OH(g)会释放出91kJ能量 12．如图所示的装置中，M为金属活动性顺序表中位于氢之前的金属，N为石墨棒，下列关于此装置的叙述中不正确的是 A．N上有气体放出 B．M为负极，N为正极 C．是化学能转变为电能的装置 D．导线中有电流通过，电流方向是由M到N 13．已知分解1molH2O2放出热量98kJ。在含少量I-的溶液中，H2O2分解的机理为 H2O2+I-→H2O+IO-               慢 H2O2+IO-→H2O+O2+I-        快 下列有关该反应的说法不正确的是（       ） A．反应速率与I-浓度有关 B．I-是H2O2分解反应的催化剂 C．v(H2O2)=v(H2O)=v(O2) D．当H2O2完全分解后溶液中理论上不存在IO- 14．某种以30%KOH溶液为电解质的氢氧燃料电池的公共汽车已在北京街头出现。下列有关该燃料电池的说法中，正确的是 A．供电时的总反应为：2H2 + O22H2O B．负极的电极反应式为：2H2 – 4e- = 4H+ C．H2和O2燃烧放出的热量转变为电能 D．能量转化率高，产物是水，属于环境友好电池 15．将CO2转化为CH4，既可以减少温室气体的排放，又能得到清洁能源。已知：CO2(g)＋2H2O(g)CH4(g)＋2O2(g) ΔH=+802kJ·mol-1下图为在恒温、光照和不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ)作用下，体积为1L的密闭容器中n(CH4)随光照时间的变化曲线。下列说法正确的是 A．0～16h内，v(H2O)Ⅰ=1.5mol/(L·h) B．0~25h内，催化剂Ⅰ的催化效果比催化剂Ⅱ的效果好 C．在两种不同催化剂下，该反应的平衡常数不相等 D．反应开始后的15h内，第Ⅰ种催化剂的作用下，得到的CH4最多 16．下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是（       ） A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏 C．铅蓄电池工作时，电能转化成化学能 D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 17．某小组同学探究SO2与Fe3+盐溶液的反应，进行了如下实验：已知：Fe3++HSO3-⇌Fe(HSO3)2+(红棕色) 实验 ① ② ③ 操作 现象 溶液中立即产生大量红棕色物质，无丁达尔现象；5h后溶液变为浅黄色，加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀 溶液中立即产生大量红棕色物质，无丁达尔现象；5h后溶液几乎无色，加入铁氰化钾溶液，产生大量蓝色沉淀 溶液中立即产生大量红棕色物质，无丁达尔现象；5h后溶液变为黄色（比①深），加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀 结合上述实验，下列说法不正确的是 A．产生红棕色物质的反应速率快于SO2与Fe3+氧化还原反应的速率 B．①与②对照，说明阴离子种类对SO2与Fe3+氧化还原反应的速率有影响 C．Fe(NO3)3溶液中加入1滴浓硝酸后变为无色，说明浓硝酸具有漂白性 D．5h后③比①黄色更深不能证明是NO3-浓度的增大减慢了SO2与Fe3+反应的速率 第II卷 非选择题（共49分） 二、非选择题（本大题共4个小题，共49分） 18．（除标注外，每空1分，共9分）化学反应同时伴随着能量变化，是人类获取能量的重要途径。 以下是常见的化学反应。 灼热的碳与二氧化碳反应 二氧化锰催化过氧化氢反应 盐酸与碳酸氢钠反应 晶体与晶体反应 (1)以上化学反应中能用如图表示其能量变化的是 (填字母)，此类反应中有能量变化的原因是：断开反应物的化学键吸收的总能量 (填“大于”或“小于")形成生成物的化学键释放的总能量。 (2)图示的是一种简单的原电池装置。 ①锌是电池的 (填“正”或“负”)极，电极反应式为 。 ②装置中稀硫酸的作用是 。（2分） 电极材料    电极反应物    电子导体    离子导体 ③若将铜换成碳棒，电池总反应方程式为 。（2分） ④下列反应可通过原电池装置实现化学能直接转化为电能的是 。 19．（每空1分，共10分）电池是人类生产生活能源的重要来源之一。 I.如图是一个原电池装置。 (1)该装置是利用反应a设计的原电池装置，反应a的离子方程式是 ；反应b：NaOH+HCl=NaCl+H2O是否也可以设计成原电池，理由是 。 (2)按照构成电池的基本要素来看，负极反应物是(填化学式，下同) ，正极反应物是 ，正极材料是 ，离子导体是 。 (3)铜电极上发生反应的电极反应式是 。 (4)完整说明该原电池装置是如何形成电流的 。 II.如图是利用反应c设计的原电池装置。 (5)反应c的离子方程式是 。 (6)该装置将氧化反应和还原反应分开进行，还原反应在 (选填“铁”或者“石墨”)上发生。 20．（每空2分，共16分）利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为和，化学方程式： (1)某温度下，在容积不变的密闭容器中通入CO和NO，测得不同时间CO的浓度如下表： 时间/s 0 1 2 3 …… 3.60 3.05 2.85 2.75 …… 用CO的浓度变化表示0~2s的平均反应速率为 。 (2)下列可以说明反应达到平衡状态的是 。 a.CO的浓度不再改变 b.容器中的气体质量保持不变 c.NO、CO、CO2、N2的浓度之比为2︰2︰2︰1 d.相同时间内，反应消耗2molNO同时消耗1molN2 (3)在密闭容器里发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是 (填序号)。 ①降低温度    ②容器体积不变，充入惰性气体Ar ③容器压强不变，充入惰性气体Ar    ④再通入a mol NO(g) (4)反应物初始浓度相同时，实验温度为280℃和360℃，进行以下实验： 实验编号 实验目的 T/℃ 同种催化剂的比表面积/g 达平衡时所用的时间/s I 对照实验 280 80 II a 280 120 III 研究温度对尾气转化速率的影响 b c 【实验分析与结论】 ①补全表格a. ，b. ，c. 。 ②测得，对比实验I、III，可得结论：催化剂的比表面积相同时， 。 ③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验I、II， (填“>”、“＜”或“=”)。 21．（每空2分，共14分）某同学利用如图装置模拟工业生产制备了少量硝酸，请结合所学知识完成下列问题。 （1）实验时先用酒精喷灯加热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上。下列图示中，能够正确表示该反应过程能量变化的是 （填字母）。 （2）高温时，2NO2（g）2NO（g）+O2（g），因此氨气与氧气反应难以生成NO2。根据下列数据计算，当2molNO2分解时，反应会 （填“吸收”或“放出”） kJ能量。 NO2(g)N(g)+2O(g) NO(g)N(g)+O(g) O2(g)2O(g) （3）在2L的密闭绝热容器中，通入等物质的量的NO和O2气体，n(NO)随时间的变化如下表： t/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.012 0.008 0.005 0.004 0.004 ①反应开始至第2s时，NO的平均反应速率为 。 ②在第5s时，O2的转化率为 。 ③容器中混合气体压强与反应开始时的压强比值为 。 ④下列能说明反应已达平衡的是 。 a.单位时间内，每生成一定物质的量浓度的NO，同时有相同物质的量浓度的NO2生成 b.气体混合物物质的量不再改变 c.气体混合物平均相对分子质量不再改变 d.容器内温度不再发生变化 e.密闭容器内气体颜色不再改变 f.混合气的密度不再改变 8 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $$