高中化學人教版第二章化學反應(yīng)與能量 期中檢測題(一)

期中檢測題(一)(時間：90分鐘分值：100分)一、選擇題(本題包括15個小題，每小題3分，共45分。每題僅有一個選項符合題意)1．某報報道，某國一集團擬在太空建造巨大的集光裝置，把太陽光變成激光用于分解海水制氫：2H2Oeq\o(=,\s\up10(激光))2H2↑＋O2↑，下列說法正確的是()A．水的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)B．氫氣是一次能源C．使用氫氣作燃料將會增加溫室效應(yīng)D．這一反應(yīng)中光能轉(zhuǎn)化為化學能解析：水的分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；H2是二次能源；H2是清潔能源，不會增加溫室效應(yīng)。答案：D2．2016年3月12日聯(lián)合國作出對朝鮮實施新的制裁決定，原因是朝鮮繼續(xù)進行核試驗。重水(D2O)是重要的核工業(yè)原料，A．氘(D)原子核外有1個電子B．1H與D互稱同位素C．H2O與D2O互稱同素異形體D．1Heq\o\al(18,2)O與Deq\o\al(16,2)O的相對分子質(zhì)量相同解析：氘的符號為eq\o\al(2,1)H，其核外有1個電子，A正確。1H和D的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，二者互為同位素，B正確。H2O和D2O均為化合物，二者不屬于同素異形體，C錯誤。1Heq\o\al(18,2)O和Deq\o\al(16,2)O的相對分子質(zhì)量均為20，D正確。答案：C3．(2023·北京卷)最新報道：科學家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下：下列說法正確的是()A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B．在該過程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O形成了具有極性共價鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程解析：A．狀態(tài)Ⅰ總能量為反應(yīng)物總能量，狀態(tài)Ⅲ總能量為生成物總能量，由圖示知反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。B.從狀態(tài)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的圖示可以看出，反應(yīng)中CO并未斷裂成C和O，C、O原子間一直有化學鍵。C.由圖示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C與O形成極性共價鍵。D.狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應(yīng)生成CO2的過程，并不是CO與O2的反應(yīng)過程。答案：C4．下列排列順序不正確的是()A．原子半徑：鈉>硫>氯B．最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4C．最高正化合價：氯>硫>磷D．熱穩(wěn)定性：碘化氫>溴化氫>氯化氫解析：鈉、磷、硫、氯是具有相同電子層數(shù)的元素，隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小，最外層電子數(shù)逐漸增多，最高正化合價逐漸增大，最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性逐漸增強。因為非金屬性Cl>Br>I，所以氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性HCl>HBr>HI。答案：D5.有下列物質(zhì)：①NaOH固體；②濃硫酸；③NH4NO3晶體；④CaO固體。現(xiàn)將它們分別裝入有水的錐形瓶里，立即塞緊帶U形管的塞子，發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)滴有紅墨水的液面呈現(xiàn)如圖所示狀態(tài)，判斷加入的物質(zhì)可能是()A．①②③④ B．①②④C．②③④ D．①②③解析：U形管內(nèi)右側(cè)液面高于左側(cè)，說明錐形瓶中氣體受熱膨脹，NaOH固體、濃硫酸溶于水放熱，NH4NO3晶體溶于水吸熱，CaO與水反應(yīng)放熱。答案：B6．下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)的說法正確的是()A．非金屬元素組成的化合物中只含共價鍵B．ⅠA族金屬元素是同周期中金屬性最強的元素C．同種元素的原子均有相同的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)D．ⅦA族元素的陰離子還原性越強，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強解析：非金屬元素組成的化合物中可能含有離子鍵，如NH4Cl，A項錯誤；根據(jù)同一周期從左往右，元素的金屬性逐漸減弱可知，B項正確；有的元素有同位素，如16O和18O，這兩種原子的質(zhì)子數(shù)相同，但中子數(shù)不同，C項錯誤；根據(jù)元素周期律可知，ⅦA族元素的陰離子的還原性越強，則其最高價含氧酸的酸性越弱，D項錯誤。答案：B7．下列措施對增大反應(yīng)速率明顯有效的是()A．在K2SO4與BaCl2兩溶液反應(yīng)時，增大壓強B．Fe與稀硫酸反應(yīng)制取H2時，改用濃硫酸C．Na與水反應(yīng)時增大水的用量D．Al在氧氣中燃燒時將Al片改成Al粉解析：A.在K2SO4與BaCl2兩溶液反應(yīng)時，由于參加反應(yīng)的物質(zhì)無氣體，所以增大壓強，化學反應(yīng)速率不變，錯誤。與稀硫酸反應(yīng)制取H2時，改用濃硫酸，因為在濃硫酸中硫酸主要以分子的形式存在，F(xiàn)e在濃硫酸中會發(fā)生鈍化，制取H2時的速率反而減慢，錯誤。與水反應(yīng)時增大水的用量，水是液體物質(zhì)，濃度不變，所以反應(yīng)速率也不變，錯誤。在氧氣中燃燒時將Al片改成Al粉，接觸面積增大，化學反應(yīng)速率加快，正確。答案：D8．在恒定溫度下使NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)達到平衡，不能判斷該反應(yīng)已達到化學平衡的是()A．v正(NH3)＝2v逆(CO2)B．密閉容器中總壓強不變C．密閉容器中混合氣體的密度不變D．密閉容器中氨氣的體積分數(shù)不變解析：反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志有兩個：一是正逆反應(yīng)速率相等；二是各物質(zhì)的質(zhì)量、濃度、物質(zhì)的量分數(shù)等均恒定不變．A項指明正逆反應(yīng)這一屬性，并且兩種速率比值說明了正逆反應(yīng)速率相等，能判斷該反應(yīng)已達到平衡；B、C兩項都體現(xiàn)了混合氣體的質(zhì)量、濃度等恒定不變，即正、逆反應(yīng)速率相等，能判斷該反應(yīng)已達到平衡；D項NH3與CO2都是生成物，按比例生成，故無論平衡與否，氨氣體積分數(shù)均不變，符合題意。答案：D9．兩種金屬A與B組成原電池時，A是正極。下列有關(guān)推斷正確的是()A．A的金屬性一定強于BB．電子不斷由A電極經(jīng)外電路流向B電極C．A電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是還原反應(yīng)D．A的金屬活動性一定排在氫前面解析：構(gòu)成原電池時，一般是活潑金屬作負極，不活潑金屬作正極，但有時A的金屬性強于B，如：鎂-鋁-氫氧化鈉溶液組成的原電池中，鎂作正極、鋁作負極；電子由負極B經(jīng)外電路流向正極A，在A電極上發(fā)生還原反應(yīng)。作正極的金屬活動性可以排在氫前面也可以排在氫后面。答案：C10．如圖為元素周期表中短周期的一部分，下列說法不正確的是()XYZW的原子序數(shù)可能是Y的兩倍B．Y、Z單質(zhì)的活潑性可能是Y>ZC．X、Y形成氣態(tài)氫化物時，氫化物的穩(wěn)定性X<YD．Y、W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可能均為強酸解析：由題圖可知，Y、W位于同一主族，如Y為O，W為S，則W的原子序數(shù)是Y的兩倍，故A正確；由題圖可知，非金屬性Y>X>Z，則Y、Z形成單質(zhì)時，單質(zhì)的活潑性可能是Y>Z，故B正確；同周期從左向右元素的非金屬性增強，非金屬性Y>X，則X、Y形成氣態(tài)氫化物時，氫化物的穩(wěn)定性X<Y，故C正確；由圖可知，Y只能是第2周期元素，第2周期中只有氮元素的最高價含氧酸是強酸，但同主族的磷元素的最高價含氧酸不是強酸，故D錯誤。答案：D11．下圖是可逆反應(yīng)X2＋3Y22Z2在反應(yīng)過程中的反應(yīng)速率(v)與時間(t)的關(guān)系曲線，下列敘述正確的是()A．t1時，只向正反應(yīng)方向進行B．t2時，反應(yīng)達到限度C．t2～t3，反應(yīng)不再發(fā)生D．t2～t3，各物質(zhì)的濃度一定相等解析：由圖像可以看出該反應(yīng)是可逆反應(yīng)。反應(yīng)是從正反應(yīng)方向開始的。A.在t1時，由于正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，所以反應(yīng)正向進行，但逆反應(yīng)方向也在進行，錯誤。B.在t2時達到了該反應(yīng)條件下的平衡狀態(tài)，正確?！玹3，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，正反應(yīng)與逆反應(yīng)仍然在進行，只不過是單位時間內(nèi)的任何物質(zhì)的濃度都不發(fā)生變化，速率也都不發(fā)生改變，錯誤。～t3，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，各物質(zhì)的濃度不變，但是它們的濃度不一定相等，錯誤。答案：B12．金剛石和石墨都是碳的單質(zhì)，石墨在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石并需要吸收能量。已知12g石墨或金剛石完全燃燒時放出的熱量依次為Q1和Q2，下列說法錯誤的是()A．Q1<Q2B．石墨不如金剛石穩(wěn)定C．質(zhì)量相等的石墨與金剛石，石墨具有的能量比金剛石低D．質(zhì)量相等的石墨與金剛石完全燃燒，生成的二氧化碳一樣多解析：石墨在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石并需要吸收能量，說明石墨的總能量低于金剛石的總能量，所以金剛石完全燃燒放出的能量多，A、C項正確；能量越低越穩(wěn)定，故石墨比金剛石穩(wěn)定，B項錯誤；根據(jù)碳原子守恒可知，質(zhì)量相等的石墨與金剛石完全燃燒，生成的二氧化碳一樣多，D項正確。答案：B13．鋰電池反應(yīng)原理如下：FePO4＋Lieq\o(,\s\up10(放電),\s\do15(充電))LiFePO4，內(nèi)部為能夠?qū)щ姷墓腆w電解質(zhì)。下列有關(guān)該電池說法正確的是()A．可加入硫酸以提高電解質(zhì)的導(dǎo)電性B．放電時電池內(nèi)部Li＋向負極移動C．放電時，Li發(fā)生還原反應(yīng)D．放電時電池正極反應(yīng)為：FePO4＋e－＋Li＋=LiFePO4解析：若加入H2SO4，則Li與H2SO4發(fā)生反應(yīng)，A錯誤；放電時，原電池內(nèi)部陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，B錯誤；放電時，Li為負極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，C錯誤；放電時，原電池正極反應(yīng)為：FePO4＋e－＋Li＋=LiFePO4，D正確。答案：D14．(2023·上海卷)對于合成氨反應(yīng)，達到平衡后，以下分析正確的是()A．升高溫度，對正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大B．增大壓強，對正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大C．減小反應(yīng)物濃度，對逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大D．加入催化劑，對逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大解析：A.合成氨反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，正反應(yīng)、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率都增大，但是溫度對吸熱反應(yīng)的速率影響更大，所以對該反應(yīng)來說，對逆反應(yīng)速率影響更大，錯誤。B.合成氨的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。增大壓強，平衡正向移動，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，所以對正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大，正確。C.減小反應(yīng)物濃度，使正反應(yīng)的速率減小，由于生成物的濃度沒有變化，所以逆反應(yīng)速率不變，錯誤。D.加入催化劑，使正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率改變的倍數(shù)相同，正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率相同，錯誤。答案：B15．現(xiàn)有甲、乙、丙三種元素，其原子序數(shù)都不超過20。有關(guān)信息如下：元素代號相關(guān)信息甲n為電子層數(shù)，甲原子最外層電子數(shù)為2n2－1乙在周期表中它的周期數(shù)為k，主族序數(shù)為2k＋1丙電子層數(shù)大于最外層電子數(shù)下列關(guān)于甲、乙、丙三種元素相關(guān)的分析正確的是()A．甲的單質(zhì)難溶于水B．乙的氣態(tài)氫化物遇濕潤的pH試紙變紅色或藍色C．丙的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是易溶于水的強堿D．甲、丙只能形成共價化合物解析：根據(jù)原子最外層電子數(shù)不超過8，K層為最外層時電子數(shù)不超過2以及原子序數(shù)不超過20，確定可能的電子層數(shù)，分別討論對應(yīng)的元素。對于甲元素，若n＝1、2，則甲原子最外層電子數(shù)依次為1、7，即甲為氫、氟元素。對于乙元素，若k＝2、3，乙原子最外層電子數(shù)分別為5、7，對應(yīng)元素分別為氮、氯。對于丙元素，若n＝2，則丙為鋰；若n＝3，則丙為鈉、鎂；若n＝4，則丙為鉀、鈣。甲的單質(zhì)有氫氣和氟氣，其中氟氣與水劇烈反應(yīng)：2F2＋2H2O=4HF＋O2，A項錯；乙的氣態(tài)氫化物為氨氣或氯化氫，氨水呈堿性，氯化氫水溶液呈酸性，B項正確；丙的最高價氧化物對應(yīng)的水化物有氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鉀，其中氫氧化鎂不溶于水、氫氧化鈣不屬于易溶于水強堿，C項錯；甲、丙可以形成離子化合物，如氫化鈉、氟化鉀等，D項錯。答案：B二、非選擇題(本題包括5個小題，共55分)16．(11分)X、Y、Z三種主族元素的單質(zhì)在常溫下都是常見的無色氣體，在適當條件下，三者之間可以兩兩發(fā)生反應(yīng)生成分別是雙核、三核和四核的甲、乙、丙三種分子，且乙、丙分子中含有X元素的原子個數(shù)比為2∶3。請回答下列問題：(1)元素X的名稱是________，丙分子的電子式為________。(2)若甲與Y單質(zhì)在常溫下混合就有明顯現(xiàn)象，則甲的化學式為________。丙在一定條件下轉(zhuǎn)化為甲和乙的反應(yīng)方程式為________。(3)化合物丁含X、Y、Z三種元素，丁是一種常見的強酸，將丁與丙按物質(zhì)的量之比1∶1混合后所得物質(zhì)戊的晶體結(jié)構(gòu)中含有的化學鍵為________(選填序號)。a．只含共價鍵b．只含離子鍵c．既含離子鍵，又含共價鍵解析：從分子的特點和單質(zhì)為無色氣體去分析可確定：X、Y、Z分別為H、O、N；甲、乙、丙分別為NO、H2O、NH3；丁為HNO3；戊為NH4NO3。在NH4NO3晶體中既含有離子鍵，又含有極性共價鍵。答案：(1)氫(2)NO4NH3＋5O2eq\o(,\s\up10(催化劑),\s\do15(△))4NO＋6H2O(3)c17．(10分)在1×105Pa和298K時，將1mol氣態(tài)AB分子分離成氣態(tài)A原子和B原子所需要的能量稱為鍵能(kJ·mol－1)。下面是一些共價鍵的鍵能(已知氨分子中有3個等價的氮氫共價鍵)：共價鍵H—HN≡NN—H鍵能/(kJ·mol－1)436945391(1)根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷工業(yè)合成氨的反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up10(高溫、高壓),\s\do15(催化劑))2NH3(g)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)在298K時，取1mol氮氣和3mol氫氣放入一密閉容器中，在催化劑存在下進行反應(yīng)。理論上放出或吸收的熱量為Q1，則Q1為________。(3)實際生產(chǎn)中，放出或吸收的熱量為Q2，Q1與Q2比較正確的是________(填選項號)。A．Q1>Q2B．Q1<Q2C．Q1＝Q2你做出此選擇的原因是_______________________________。解析：(1)化學反應(yīng)的實質(zhì)就是反應(yīng)物化學鍵斷裂、生成物化學鍵形成的過程，斷裂化學鍵吸收能量，形成化學鍵放出能量。N2＋3H2eq\o(,\s\up10(催化劑),\s\do15(高溫高壓))2NH3的反應(yīng)中斷鍵共吸收的能量為945kJ＋3×436kJ＝2253kJ，成鍵共放出的能量為2×3×391kJ＝2346kJ，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(2)理論上放出的熱量為2346kJ－2253kJ＝93kJ。(3)由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)達平衡時1molN2和3molH2不能完全反應(yīng)生成2molNH3，因而放出的熱量小于93kJ。答案：(1)放熱(2)93kJ(3)A該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，在密閉容器中進行反應(yīng)達到平衡時，1molN2和3molH2不能完全反應(yīng)生成2molNH3，因而放出熱量小于93kJ18．(12分)如圖是某化學興趣小組探究不同條件下化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。請回答下列問題：(1)當電極a為Al，電極b為Cu，電解質(zhì)溶液為稀硫酸時，正極的電極反應(yīng)式為：___________________________________________。(2)當電極a為Al，電極b為Mg，電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時，該電池的正極為________。當反應(yīng)中收集到標準狀況下224mL氣體時，消耗的電極質(zhì)量為________g。(3)燃料電池的工作原理是將燃料和氧化劑(如O2)反應(yīng)所產(chǎn)生的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能。現(xiàn)設(shè)計一燃料電池，以電極a為正極，電極b為負極，甲烷為燃料，采用氫氧化鈉溶液為電解液，則甲烷應(yīng)通入________極(填“a”或“b”，下同)，電子從________極流出，電解質(zhì)溶液中OH－向________極移動。解析：(1)當電極a為Al，電極b為Cu，電解質(zhì)溶液為稀硫酸時，Al作原電池的負極，在正極溶液中的H＋得電子生成H2。(2)當電極a為Al，電極b為Mg，電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時，由于Al能與NaOH溶液反應(yīng)而Mg不能，故Mg作正極；n(H2)＝mol，根據(jù)電子守恒，消耗Al的質(zhì)量為：÷3×27g/mol＝0.18g。(3)在燃料電池中，都是燃料在負極失電子；原電池外電路中，電子由負極流向正極；電解質(zhì)溶液中，陰離子向負極移動，陽離子向正極移動。答案：(1)2H＋＋2e－=H2↑(2)Mg(3)bbb19．(11分)已知反應(yīng)A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)?；卮鹣铝袉栴}：(1)830℃時，向一個5L的密閉容器中充入mol的A和mol的B，若反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)＝mol/(L·s)，則6s時c(A)＝________mol/L，C的物質(zhì)的量為________mol；反應(yīng)一段時間后，達到平衡狀態(tài)，如果這時向該密閉容器中再充入1mol氬氣，平衡時A的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“不變”或“減小”(2)判斷該反應(yīng)是否達到平衡的依據(jù)為________(填正確選項前的字母)。a．壓強不隨時間改變b．氣體的密度不隨時間改變c．c(A)不隨時間改變d．單位時間里生成C和D的物質(zhì)的量相等解析：(1)Δc(A)＝mol/(L·)×6s＝mol/L，6s時c(A)＝mol÷5L－mol/L＝mol/L。n(C)＝mol/L×5L＝mol；加入氬氣后由于各物質(zhì)的濃度未發(fā)生變化，則A的轉(zhuǎn)化