2015-2016学年高中化学 第2章 化学键 化学反应与能量（课件+试题）（打包12套）鲁科版必修2.zip

1化学反应的快慢1.下列关于化学反应速率的说法,不正确的是( )A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量B.单位时间内某反应物的浓度变化大,该反应就快C.化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少表示D.化学反应速率的单位有 mol·L-1·s-1、mol·L -1·min-1解析:C 项化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示。答案:C2.在 N2+3H2 2NH3的反应中,经过一段时间后,NH 3的浓度增加了 0.6 mol·L-1。在此时间内用 H2表示的平均反应速率为 0.45 mol·L-1·s-1,所经过的时间是( )A.0.44 s B.1 sC.1.33 s D.2 s解析:由反应速率之比等于化学计量数之比知, v(NH3)=0.45 mol·L-1·s-1×2÷3=0.3 mol·L-1·s-1,则 NH3的浓度增加 0.6 mol·L-1所用的时间为 0.6 mol·L-1÷0.3 mol·L-1·s-1=2 s。答案:D3.盐酸与块状 CaCO3反应时,不能使反应最初的速率明显加快的是( )A.将盐酸的用量增加一倍B.盐酸的浓度增加一倍,用量减半C.温度升高 30 ℃D.将块状 CaCO3粉碎后再与盐酸反应解析:影响化学反应速率的是反应物的浓度,不是反应物的量,故增加盐酸的用量不能使反应速率明显加快;升高温度可以加快化学反应速率;将块状 CaCO3粉碎后再与盐酸反应,可以增大固体与盐酸的接触面积,从而加快化学反应速率。答案:A4.用锌粒与稀盐酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率增大的是( )A.升高反应体系的温度 B.增加锌粒的用量C.不用锌粒,改用锌粉 D.加入少量浓硫酸解析:改变固体的用量不影响化学反应速率。答案:B5.当温度不变时,恒容的容器中进行反应 2A B,若反应物 A 的浓度由 0.1 mol·L-1降到0.06 mol·L-1需 20 s,那么由 0.06 mol·L-1降到 0.036 mol·L-1,所需反应的时间为( )A.等于 10 s B.等于 12 sC.大于 12 s D.小于 12 s解析:浓度由 0.1 mol·L-1降到 0.06 mol·L-1过程中的平均反应速率 v(A)==0.002 mol·L-1·s-1。若后阶段平均速率不变,所需时间为=12 s,由于随反应的进行,反应物浓度不断减小,反应速率不断减小,故所需时间大于 12 s。答案:C6.下列条件下的反应,放出氢气最快的是( )金属(颗粒大小相同)和物质的量/mol酸的浓度和体积/mL反应温2度/℃AFe 0.1 3 mol·L-1 盐酸10 20BAl 0.1 3 mol·L-1 盐酸10 20CCu 0.1 4 mol·L-1 H2SO4溶液10 20DMg 0.1 6 mol·L-1 稀硝酸10 20解析:铜与硫酸不反应;镁与稀硝酸反应产生一氧化氮,不产生氢气;铝比铁活泼,相同条件下与盐酸反应时,铝反应快。答案:B7.已知反应 A2+3B2 2C,以下有关该反应的反应速率的表示中,最快的是( )A.v(B2)=0.8 mol·L-1·s-1B.v(A2)=0.4 mol·L-1·s-1C.v(C)=0.6 mol·L-1·s-1D.v(B2)=4.2 mol·L-1·min-1解析:根据“同一反应中,用不同物质表示反应速率时,其数值之比等于化学计量数之比”,将选项中所给反应速率均转化为 v(B2)可得 B 项为 1.2 mol·L-1·s-1、C 项为 0.9 mol·L-1·s-1。特别注意,需将 D 项的单位进行换算,则为 0.07 mol·L-1·s-1。答案:B8.100 mL 0.6 mol·L-1 H2SO4溶液跟过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的( )A.碳酸钠固体B.水C.10 mL 1.2 mol·L-1盐酸D.硫酸钠固体解析:Na 2CO3可与 H+反应使 H+的物质的量减少,影响 H2总量;Na 2SO4溶于水不与 H2SO4反应,又不影响溶液体积,所以 c(H+)没有变化,不会减缓反应速率,故不选 A、D;而加水使溶液体积增大, c(H+)减小而又不影响溶液中 H+的总物质的量。C 项溶液中 H+浓度与原 H2SO4溶液中相同,加入后 H+浓度不变、反应速率不变,但 H2总量增加。答案:B9.将等物质的量的 A 和 B 混合于 2 L 的密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)。5 min 末测得 c(D)=0.5 mol·L-1,c(A)∶ c(B)=3∶5,C 的反应速率是 0.1 mol·L-1·min-1。(1)A 在 5 min 末的浓度是 。 (2)v(B)= 。 (3)x= 。 解析:设 A、B 的起始浓度为 a,5 min 末生成 D 物质的量浓度为 0.5 mol·L-1,消耗 A 的物质的量浓度为×0.5 mol·L -1=0.75 mol·L-1,消耗 B 的物质的量浓度为×0.5 mol·L -1=0.25 mol·L-1,所以 5 min 末 c(A)∶ c(B)=(a-0.75 mol·L-1)∶( a-0.25 mol·L-1)=3∶5,解得a=1.5 mol·L-1。A 的浓度为 a-0.75 mol·L-1=(1.5-0.75) mol·L-1=0.75 mol·L-1;v(B)==0.05 mol·L-1·min-1;v(B)∶ v(C)=1∶ x,x==2。3答案:(1)0.75 mol·L -1(2)0.05 mol·L-1·min-1(3)210.我校化学兴趣小组的同学用相同质量的锌和相同浓度的足量稀盐酸反应得到实验数据如下表所示。实验编号锌的状态反应温度/℃收集 100 mL 氢气所需时间/s① 薄片 15 180② 薄片 25 70③ 粉末 25 15(1)该实验的目的是探究 对锌和稀盐酸反应速率的影响; (2)实验①和②表明 ,化学反应速率越大; (3)能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是 和 ; (4)请你设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响: 。 解析:从表中内容看出是探究温度与固体表面积对反应速率的影响。由①②两组数据看出,温度高时,反应速率大,由②③两组数据看出,固体表面积越大,反应速率越大。要设计实验探究盐酸浓度对该反应的速率的影响,应在相同条件下测定不同浓度的盐酸与锌片反应的速率等,合理即可。答案:(1)固体表面积、温度 (2)温度越高 (3)② ③(4)相同条件下,取相同质量的薄锌片与不同浓度的盐酸反应,测量收集 100 mL 氢气所需的时间(其他合理答案均可)11.(1)把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中,产生氢气速率变化如图所示。在反应过程中导致速率变化的因素有 (填序号)。 ①H +的浓度 ②镁条的表面积 ③溶液的温度 ④Cl -的浓度(2)影响反应速率的因素有:物质本身的性质、反应物浓度、温度、催化剂等方面,依据影响反应速率的有关因素分析下列问题:①Mg 和 Fe 均可以与 O2反应,Mg 在空气中可以点燃,Fe 在空气中不能点燃,是由于 的影响。 ②Fe 在空气中加热不能燃烧,但在纯氧中可以,是由于 的影响。 解析:(1)从图中看出反应速率先增大后又减小,增大是因为反应放热,使溶液温度升高;随后减小是因为随反应进行,H +的浓度不断减小。(2)在相同条件下,Mg 在空气中可以点燃,Fe 在空气中不能点燃,显然是因为 Fe 的性质不如 Mg 活泼。纯氧和空气的区别就在于氧气的浓度不同。答案:(1)①③(2)①物质本身的性质 ②氧气浓度12.某课外兴趣小组对 H2O2的分解速率做了科学探究,采集的数据见下表:(1)用 10 mL H2O2溶液制取 150 mL O2所需的时间时间/s 浓度30% H2O215% H2O210% H2O25% H2O2溶液4反应条件 溶液 溶液 溶液无催化剂、不加热几乎不反应几乎不反应几乎不反应几乎不反应无催化剂、加热 360 480 540 720CuO 催化剂、加热 10 25 60 120请问:①该研究小组在设计方案时,考虑了反应物浓度、 、 等因素对过氧化氢分解速率的影响。 ②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中选一个,说明该因素对分解速率有何影响? 。 (2)将质量相同但聚集状态不同的 CuO 分别加入到 5 mL 5%的 H2O2溶液中,并用带火星的木条测试。测定结果见下表:催化剂(CuO)操作情况 观察结果反应完成所需的时间粉末状剧烈反应,带火星的木条复燃 3.5 min块状混合不振荡 反应较慢,木条红亮但未复燃 30 min③写出 H2O2分解的化学方程式 。 ④实验结果说明催化剂催化作用的大小与 有关。 解析:从表一可看出,实验探究了浓度、温度和催化剂对反应速率的影响,温度升高时,反应速率加快;加催化剂时,反应速率加快。从表二可看出粉末状 CuO 催化效果更好。答案:(1)①温度 催化剂 ②其他条件不变时,升高温度(或增大反应物浓度或加催化剂)化学反应速率增大(任选一个即可)(2)③2H 2O2 2H2O+O2↑ ④催化剂的聚集状态或表面积1化学反应的限度1.在容器中充入 SO2和只由 18O 原子组成的氧气( 18O2)。在一定条件下达到平衡时, 18O 存在于( )A.O2中 B.O2和 SO3中C.SO2和 SO3中 D.SO2、SO 3和 O2中解析:化学平衡的特征之一是动态平衡,达平衡时一方面 18O2与 SO2结合生成含 18O 的 SO3,另一方面 SO3又分解成 SO2和 O2,因此 18O 在 O2、SO 2以及 SO3中都有可能存在。答案:D2.对化学反应限度的叙述中错误的是( )A.任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度B.化学反应达到限度时,反应物的浓度和生成物的浓度不再改变C.化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化程度D.化学反应的限度是不可改变的解析:条件改变化学反应限度发生变化,D 项错误。答案:D3.可逆反应达平衡后,下列说法不正确的是( )A.正反应速率等于逆反应速率B.不再进行反应C.混合物的各成分的百分含量不变D.各反应物的转化率不一定相等解析:可逆反应达平衡后, v(正)= v(逆)且各组分的百分含量不变,故 A、C 两项正确;由于不知各反应物的初始浓度的关系,因而各反应物的转化率不一定相等,但反应时各反应物按固定的比例进行。答案:B4.已知汽车尾气无害化处理的反应为 2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)。下列说法不正确的是( )A.升高温度可使该反应的逆反应速率减小B.使用高效催化剂可有效增大正反应速率C.反应达到平衡后,NO 的反应速率保持恒定D.单位时间内消耗 CO 和 CO2的物质的量相等时,反应达到平衡解析:升高温度、使用催化剂都会使化学反应速率增大,既包括正反应速率也包括逆反应速率,故 A 选项错误,B 选项正确。反应达到平衡后,正反应速率和逆反应速率相等,因此 C、D选项都是正确的。答案:A5.右图是可逆反应 X2+3Y2 2Z2在反应过程中的反应速率( v)与时间( t)的关系曲线,下列叙述正确的是( )A.t1时,只有正方向反应2B.t1~t2时,X 2的物质的量越来越多C.t2~t3,反应不再发生D.t2~t3,各物质的浓度不再发生变化解析: t1时 v(正) v(逆) 0,A 项错;由于 t1~t2时 v(正) v(逆) 0,反应物 X2或 Y2物质的量逐渐减少至 t2时刻保持不变,B 项错; t2~t3达平衡状态, v(正) =v(逆)≠0,C 项错。答案:D6.一定条件下,在密闭容器中能表示可逆反应 2SO2+O2 2SO3一定达到平衡状态的是( )①消耗 2 mol SO2的同时生成 2 mol SO3②SO 2、O 2与 SO3的物质的量之比为 2∶1∶2③反应混合物中 SO3的浓度不再改变A.①② B.②③ C.③ D.①解析:消耗 SO2指的是 v(正),生成 SO3也是指 v(正),两者速率相等不能表明反应达平衡状态;SO2、O 2与 SO3的物质的量之比为 2∶1∶2,不一定是化学平衡状态;SO 3的浓度不再改变,说明 v(正) =v(逆),反应达平衡状态。答案:C7.一定温度下反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是( )A.N2与 H2的物质的量之和是 NH3的物质的量的 2 倍B.c(N2)∶ c(H2)∶ c(NH3)=1∶3∶2C.N2、H 2和 NH3的物质的量分数不再改变D.单位时间里每增加 1 mol N2,同时减少 2 mol NH3解析:达平衡状态时,体系中各物质的含量一定,但随着外界条件不同,它们之间的关系不确定,A 项、B 项错误,C 项正确;反应过程中,生成 1 mol N2必然减少 2 mol NH3,D 项错误。答案:C8.在 200 ℃时,将 a mol H2(g)和 b mol I2(g)充入到体积为 V L 的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g) 2HI(g)。(1)反应刚开始时,由于 c(H2)= , c(I2)= ,而 c(HI)= ,所以化学反应速率 最大,而 最小(为零)。 (2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的变化趋势为 c(H2) , c(I2) ,而c(HI) ,从而化学反应速率 v(正) ,而 v(逆) 。 (3)当反应进行到 v(正)与 v(逆) 时,此可逆反应就达到了最大限度,若保持外界条件不变时,混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数都将 。 解析:可逆反应发生时,正反应速率越来越小,逆反应速率越来越大,反应物的浓度越来越小,生成物的浓度越来越大;平衡时,各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强都将保持不变。答案:(1) mol·L -1 mol·L -1 0 v(正) v(逆)(2)减小 减小 增大 减小 增大(3)相等 保持不变39.某可逆反应在不同反应时刻各物质的变化情况如右图所示。(1)该反应的反应物是 ,生成物是 ,化学方程式为 。 (2)能否计算反应开始至 2 min 时,用 C 表示的反应速率?若能,其反应速率为 ,若不能,则其原因是 。 (3)2 min 后 A、B、C 各物质的量不再随时间的变化而变化,说明在这个条件下,反应已达到了 状态,此时正反应速率与逆反应速率 。 解析:(1)从图像中的曲线变化可知,A、B 为反应物,C 为生成物。各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比,且该反应一定时间后可达化学平衡状态,属可逆反应,化学方程式为 2A+B 2C。(2)不能用 C 计算该反应的反应速率。因为化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示。本题缺少体积条件,不能求反应速率。(3)2 min 后 A、B、C 的物质的量不再随时间变化而变化,说明达到化学平衡状态,正反应和逆反应的速率相等。答案:(1)A、B C 2A+B 2C (2)不能;没有体积,无法计算各物质浓度的变化值 (3)平衡 相等10.在 2 L 密闭容器内,800 ℃时,反应 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中, n(NO)随时间的变化如表:时间/s 0 1 2 3 4 5n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上述反应 (填“是”或“不是”)可逆反应。 (2)如图中表示 NO2变化曲线的是 。用 O2表示从 0~2 s 内该反应的平均速率 v= 。 (3)能说明该反应已达到平衡状态的是 。 a.v(NO2)=2v(O2)b.容器内气体的压强保持不变c.v 逆 (NO)=2v 正 (O2)d.容器内气体的密度保持不变解析:(1)该反应未进行到完全,3 s 后达到平衡,故该反应是可逆反应。(2)由平衡体系2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)知,NO 2为生成物, n(NO2)=Δ n(NO)=0.020 mol-0.007 mol=0.013 mol,c(NO2)==0.006 5 mol·L-1,故表示 NO2变化曲线的为 b。v(NO)==0.003 mol·L-1·s-1,则 v(O2)=v(NO)=0.001 5 mol·L-1·s-1。(3)a 项中未指明正、逆反应速率,故无法说明该反应是否达到平衡状态;由于该反应是前后气体分子数不相等的反应,当容器内气体的压强保持不变时,说明该反应已达到平衡状态,故 b 项正确;c项中可以说明正、逆反应速率相等,故说明该反应已达到平衡状态;由于气体总质量不变,因此,无论该反应是否达到平衡,容器内气体的密度总保持不变,故 d 项无法说明该反应是否达到平衡状态。4答案:(1)是 (2)b 1.5×10 -3 mol·L-1·s-1 (3)bc1利用化学反应制备物质1.为得到较纯的 Cl2,最好选用( )A.向上排空气法B.向下排空气法C.排水法D.排饱和食盐水法解析:排空气法会混入空气,因此排除 A、B 两项;Cl 2能溶于水,故不能用排水法。答案:D2.实验室制备下列气体,利用的化学反应不属于无机反应四种基本类型的是( )A.H2 B.O2 C.CO2 D.Cl2解析:A 项,实验室一般用锌粒与稀硫酸反应制 H2,属置换反应;B 项,用 H2O2分解制 O2,属分解反应;C 项,制 CO2一般用 CaCO3与稀盐酸反应,属复分解反应;D 项,用 MnO2与浓盐酸反应不属于四种基本反应类型。答案:D3.某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法不正确的是( )A.该装置图中至少存在三处明显错误B.该实验中收集氯气的方法不正确C.为了防止氯气污染空气,必须进行尾气处理D.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出解析:该实验装置有三处明显错误:①未使用酒精灯加热;②没有使用分液漏斗;③缺少尾气处理装置。Cl 2有强氧化性,能将 I-氧化成 I2,故可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验 Cl2的存在。氯气的密度大于空气的密度,所以收集 Cl2时可用向上排空气法收集,选项 B 错误。答案:B4.关于实验室制取 Cl2的反应,下列说法中错误的是( )A.还原剂是 HCl,氧化剂是 MnO2B.每生成 1 mol Cl2,转移电子的物质的量为 2 molC.每消耗 1 mol MnO2,起还原剂作用的 HCl 消耗 2 molD.足量 MnO2与含 0.4 mol HCl 的浓盐酸共热可得到 0.1 mol Cl2解析:根据氧化还原反应原理,MnO 2为氧化剂,HCl 是还原剂,A 正确;每生成 1 mol Cl2转移 2 mol 电子,B 正确;HCl 既表现还原性又表现酸性,且各为一半,因此 C 正确;MnO 2只能氧化浓盐酸,不能氧化稀盐酸,故无论 MnO2是否足量,HCl 都不能完全反应,因此得不到 0.1 mol Cl2,D 错误。答案:D25.设计学生实验要注意安全、无污染、现象明显。根据启普发生器原理,可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器(见图)。若关闭 K,不能使反应停止,可将试管从烧杯中取出(会有部分气体逸出)。下列气体的制取宜使用该装置的是( )A.用二氧化锰(粉末)与双氧水制氧气B.用锌粒与稀硫酸制氢气C.用硫化亚铁(块状)与盐酸制硫化氢D.用碳酸钙(块状)与稀硫酸制二氧化碳解析:用启普发生器制取气体的试剂需用块状(或大颗粒状),由于 MnO2是粉末状,因此,不宜使用该装置制取氧气,故 A 项错误;由于 H2S 气体有毒,为了安全、无污染,因此,不宜使用该装置制取 H2S 气体,故 C 项错误;由于碳酸钙与稀硫酸反应生成的 CaSO4会附着在碳酸钙表面而阻止反应进一步进行,造成现象不明显,因此,不宜使用该装置制取 CO2气体,故 D 项错误;B 项符合题意中的各种条件,故 B 项正确。答案:B6.下列实验能达到实验目的且符合安全要求的是( )解析:A 项短进长出,应收集密度比空气小的气体,故 A 错;B 项为排水法收集氧气,正确;C 项应先验纯,再点燃,故 C 错;D 项应将浓硫酸缓缓倒入水中,故 D 错。答案:B7.如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气,则合理的装置组合为( )3A.①⑤⑧ B.③④⑦C.②⑤⑥ D.②④⑧解析:过氧化氢与二氧化锰制取氧气属于“固+液 气体(不加热)”类型,气体发生装置应选择②。干燥气体需选择⑤(干燥管)。氧气密度比空气的大,可选择向上排空气法收集,即装置⑥。故 C 项正确。答案:C8.下列关于工业生产的叙述中,正确的是( )A.将氢气和氯气混合后光照,使其反应生成氯化氢再用水吸收制得盐酸B.加热氯化铵和消石灰的混合物制取氨气C.以石灰石、纯碱、石英为原料,在玻璃熔炉中制取普通玻璃D.工业上采用电解熔融氧化镁的方法制取金属镁解析:A 项,氢气和氯气混合后光照发生爆炸;B 项,工业上制取氨气利用反应:N 2+3H22NH3;C 项正确;D 项工业上采用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁。答案:C9.用排气法收集下列气体时,如何确定集气瓶内的气体已收集满?请写出简单的操作步骤、现象及结论。(1)O2: ; (2)Cl2: ; (3)HCl: ; (4)NH3: 。 答案:(1)将带火星的木条伸到集气瓶口,木条复燃,证明氧气已集满(2)将湿润的淀粉碘化钾试纸置于瓶口,试纸变蓝,证明氯气已集满(3)将湿润的蓝色石蕊试纸置于瓶口,试纸变红,证明氯化氢气体已集满(4)将湿润的红色石蕊试纸置于瓶口,试纸变蓝,证明氨气已集满10.对于有毒、有害的气体必须用适当的溶液加以吸收(或点燃),使它们变为无毒、无害、无污染的物质。(1)尾气 Cl2、SO 2、Br 2(蒸气)等可用 吸收。 (2)尾气 HCl、NH 3可用 吸收。 (3)尾气 CO 气体可用 将它转化为 气体。 解析:Cl 2、SO 2、Br 2(蒸气)、H 2S 等可与 NaOH 溶液反应,故可用 NaOH 溶液吸收;HCl、NH 3极易溶于水,可用水来吸收,但要注意防止倒吸;CO 气体有毒,与溶液难反应,但易燃烧且生成CO2。答案:(1)NaOH 溶液 (2)水 (3)点燃法 CO 2411.今有下列气体:H 2、Cl 2、HCl、NH 3、NO、SO 2,用如图所示的装置进行实验,填写下列空白:(1)烧瓶干燥时,从 A 口进气可收集的气体是 ,从 B 口进气可收集的气体是 。 (2)烧瓶中充满水时,可用来测量 等气体的体积。 (3)当烧瓶中装入洗液,用于洗气时,气体应从 口进入烧瓶。 解析:(1)用排空气法收集气体时,要注意气体的密度及是否与空气中的某种成分发生反应。由于 H2、NH 3的密度比空气小,且不与空气中的成分发生反应。可用向下排空气法来收集,结合本题干燥烧瓶的位置特征,H 2、NH 3应从 A 口进,将空气从 B 口赶出。Cl2、HCl、H 2S、SO 2的密度比空气大,且不与空气中的成分发生反应,应从 B 口进,将空气从A 口赶出。NO 能与空气中的 O2反应,不能用排空气法收集。(2)对于难溶于水的气体,可用排水法收集,可以用来收集、测量的气体有 H2、NO。(3)当烧瓶中装有洗液时,被净化的气体应从 B 口进。答案:(1)H 2、NH 3 Cl 2、HCl、H 2S、SO 2(2)H2、NO (3)B12.某课外活动小组利用下图所示装置制取氯气。提供的试剂有:浓盐酸、饱和 NaCl 溶液、NaOH 溶液、高锰酸钾固体。反应的化学方程式为 2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H 2O。(1)浓盐酸在此反应中显示出来的性质是 。 A.只有还原性B.还原性和酸性C.只有氧化性D.氧化性和酸性(2)装置 C 中盛放的试剂是 。 (3)尾气处理时需关闭弹簧夹 a 和弹簧夹 ,打开弹簧夹 ,发生反应的离子方程式是 。 (4)若用含 1.6 mol 氯化氢的浓盐酸与足量的高锰酸钾反应,在标准状况下收集到的氯气体积为 。 A.=11.2 L B.11.2 LC.11.2 L D.无法确定解析:分析装置图可知 M 中装有浓盐酸,B 中装有 KMnO4固体,A 是尾气吸收装置,C 是气体收集装置,内装有饱和 NaCl 溶液。浓盐酸与 KMnO4反应制 Cl2,由化学方程式可看出 HCl 在反5应中部分被氧化成 Cl2,浓盐酸体现为还原性和酸性。因为 KMnO4只有跟浓盐酸反应才能制取氯气,当随反应进行, n(HCl)不断减少,又不断生成 H2O,c(HCl)不断减小,即使 KMnO4足量,HCl 也不可能完全反应,所以生成的 Cl2应少于 11.2 L。答案:(1)B (2)饱和 NaCl 溶液 (3)b c 2OH -+Cl2 Cl-+ClO-+H2O (4)C1化学反应为人类提供能量1.已知空气-锌电池的电极反应为锌片:Zn+2OH --2e- ZnO+H2O 石墨:O 2+2H2O+4e- 4OH-根据此判断,锌片是( )A.负极,被氧化 B.负极,被还原C.正极,被氧化 D.正极,被还原解析:在反应中,Zn 的化合价从 0价升高为+2 价,被氧化,作负极。答案:A2.如下图,下列装置属于原电池的是( )解析:A 中铁不能和 KOH溶液反应,故不能形成原电池;B 中酒精不是电解质溶液;C 可以构成原电池;D 中无两个电极和闭合回路。答案:C3.(2015北京理综,12)在通风橱中进行下列实验:步骤现象Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止Fe、Cu 接触后,其表面均产生红棕色气泡下列说法不正确的是( )A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式:2NO+O 2 2NO2B.Ⅱ中的现象说明 Fe表面形成致密的氧化膜,阻止 Fe进一步反应C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀硝酸的氧化性强于浓硝酸D.针对Ⅲ中现象,在 Fe、Cu 之间连接电流计,可判断 Fe是否被氧化解析:A 项,铁与稀硝酸反应生成无色气体 NO,NO遇空气被氧化为红棕色气体 NO2,A正确;B项,常温下铁在浓硝酸中发生钝化,在铁的表面形成一层致密的氧化膜,从而阻止铁继续与浓硝酸反应,B 正确;C 项,由于钝化后反应停止,因此不能利用钝化比较氧化性,事实上浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,C 错误;D 项,由于在原电池中可以通过电流方向判断正负极,所以在铁和铜之间加电流计,可以判断出电子的流向,从而判断出铁是否被氧化,D 正确。答案:C24.课堂学习中,同学们利用镁条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁(酸性)、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是( )A.原电池是将化学能转化成电能的装置B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成C.上图中 a极为镁条、b 极为锌片时,导线中会产生电流D.上图中 a极为锌片、b 极为铜片时,电子由铜片通过导线流向锌片解析:a 极为锌片、b 极为铜片时,由于锌比铜活泼,所以锌片为负极,失去电子被氧化,电子由锌片通过导线流向铜片。答案:D5.在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述不正确的是( )A.负极附近的 S浓度逐渐增大B.电子通过导线由铜片流向锌片C.反应一段时间后,溶液中的 H+浓度降低D.铜片上有 H2逸出解析:锌片和铜片与稀硫酸组成原电池,负极锌失去电子被氧化,电子流出;正极铜片上电子流入,H +在其表面得电子,被还原,故溶液中 H+浓度降低,溶液中 S向负极移动。答案:B6.实验室用锌片、铜片和 AgNO3溶液组成原电池,正极反应为( )A.2H++2e- H2↑ B.Zn-2e- Zn2+C.Ag++e- Ag D.Cu2++2e- Cu解析:锌比铜活泼,所以铜作正极,溶液中的阳离子移向正极得到电子被还原,则正极反应为Ag++e- Ag。答案:C7.如图所示的装置中可观察到电流计的指针发生偏转,M 棒变粗,N 棒变细,由此判断下表中所列 M、N、P 物质,其中可以成立的是( )M N PA锌 铜 稀硫酸B铜 铁 稀盐酸C银 锌 AgNO3溶液D锌 铁 Fe(NO3)3溶液解析:该原电池中 M棒变粗,N 棒变细,说明原电池反应时 N棒溶解作负极,溶液中有金属析出在 M棒上,M 棒作正极。A、B 选项中,电解质溶液分别为稀硫酸和稀盐酸,原电池工作时,不会有金属析出;C 选项正极反应为 Ag++e- Ag,符合题意;D 选项正极反应为 Fe3++e-Fe2+,不会有金属析出。答案:C38.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:(1)上述实验中发生反应的化学方程式有 ; (2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 。 解析:(2)稀硫酸与锌制取氢气的实验中,加入少量硫酸铜溶液,发生反应Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu,置换出来的铜附着在锌上作正极和锌构成原电池,加快了反应速率。答案:(1)Zn+CuSO 4 ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑(2)CuSO4与 Zn反应产生的 Cu与 Zn形成铜锌原电池,加快了氢气产生的速率9.如图,A、B、C 三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。(1)A中反应的离子方程式为 。 (2)B中 Sn极的电极反应式为 。 (3)C中被腐蚀的金属是 ,总反应的化学方程式为 。比较A、B、C 中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序为 (填序号)。 解析:A 中 Fe与稀硫酸反应;B 中形成原电池,其中 Fe作负极,Sn 作正极,负极的电极反应式是 Fe-2e- Fe2+,正极的电极反应式是 2H++2e- H2↑;C 中形成原电池,Zn 作负极被腐蚀,总反应方程式为 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑。比较 A、B、C 三种情况可知:B 中 Fe作负极,被腐蚀得最快;A 中发生了化学反应;C 中的 Fe作正极,被腐蚀得最慢。答案:(1)Fe+2H + Fe2++H2↑(2)2H++2e- H2↑(3)Zn Zn+H 2SO4 ZnSO4+H2↑ BAC10.现有如下两个反应:(A)NaOH+HCl NaCl+H2O(B)Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu(1)根据两反应本质,判断能否设计成原电池: 。 (2)如果不能,说明其原因: 。 (3)如果可以,则写出正、负极材料及其电解质溶液的名称:正极: ,负极: ,电解质溶液: 。 解析:由于原电池的实质是发生氧化还原反应,所以,只有发生氧化还原反应才能设计成原电池。对于:Zn+CuSO 4 ZnSO4+Cu,Zn失去电子作原电池的负极,Cu 2+得到电子在正极上发生还原反应,正极为活动性比 Zn弱的导电固体材料,如铜、银、石墨等。答案:(1)(A)不能;(B)能(2)(A)的反应为非氧化还原反应,没有电子转移(3)铜(或银、石墨等) 锌 硫酸铜溶液11.用 A、B、C、D 四种金属按下表中装置进行实验。4装置现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气体产生根据实验现象回答下列问题:(1)装置甲中发生反应的离子方程式为 。 (2)装置丙中溶液的 H+的浓度 (填“变大”“变小”或“不变”)。 (3)四种金属活动性由强到弱的顺序是 。 解析:由装置甲中 A不断溶解,可知 A与硫酸发生置换反应,又 A为二价金属,所以反应的离子方程式为:A+2H + A2++H2↑,A 为原电池负极,B 为正极,金属活动性 AB;装置丙中有气体产生,该气体为氢气,即 D与硫酸发生置换反应,溶液中的 H+的浓度变小,D 作原电池的负极,A为正极,金属活动性 DA;装置乙中 C的质量增加,C 极上析出铜,C 为正极,B 为负极,金属活动性 BC,综上可知四种金属活动性由强到弱的顺序是 DABC。答案:(1)A+2H + A2++H2↑(2)变小 (3)DABC1化学键与化学反应中的物质变化1.根据你对化学反应实质的理解,你认为下列变化属于化学变化的是( )A.氯化氢气体溶于水B.白磷在一定条件下转化为红磷C.碘在加热条件下升华D.氯化钠熔化解析:化学反应中物质变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,只有选项 B既有旧化学键的断裂又有新化学键的形成,属于化学变化,其他三个选项均属于物理变化。答案:B2.下列元素的原子在形成不同物质时,既能形成离子键,又能形成共价键的是( )A.K B.NaC.Cl D.Ar解析:金属元素 K、Na 在形成化合物时,只能失去电子变成离子,只能形成离子键;稀有气体元素 Ar很难形成化学键;非金属元素 Cl与活泼金属元素形成化合物时得电子,生成阴离子,形成离子键,与非金属元素化合时,以共用电子对形成共价键。答案:C3.下列物质中都是既有离子键又有共价键的一组是( )A.NaOH、H 2O、NH 4ClB.KOH、Na 2O2、(NH 4)2SC.MgO、CaBr 2、NaClD.Na2SO4、HCl、MgCl 2解析:A 项中 H2O只有共价键;C 项中三种物质都只含有离子键;D 项中 HCl只有共价键,MgCl2只含有离子键。答案:B4.在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成的化学键中共价键成分最少的是( )A.Li、F B.Na、FC.Na、Cl D.Mg、O解析:金属性越强的元素和非金属性越强的元素越容易形成离子键,形成的化学键中共价键的成分最小。答案:B5.只有共价键的化合物是( )A.N2 B.NaOHC.(NH4)2SO4 D.H2SO4解析:N 2分子内只存在共价键,但不是化合物。NaOH 属于离子化合物,Na +与 OH-间以离子键结合,OH -中 O与 H以共价键结合。(NH 4)2SO4属于离子化合物,N 与 S间以离子键结合,N 中 N与 H、S 中 S与 O均以共价键结合。H 2SO4属于共价化合物,分子中 H和 O之间、S 和 O之间均以共价键结合。答案:D6.下列变化中,既有共价键和离子键断裂,又有共价键和离子键形成的是( )A.2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2B.2Na+2H2O 2NaOH+H2↑2C.Cl2+H2O HCl+HClOD.Na2CO3+BaCl2 BaCO3↓+2NaCl解析:A 项 Na2O2中既含有共价键,也含有离子键,与 CO2反应时,其中共价键和离子键都会断裂,又重新形成新的共价键和离子键;B、C 项不涉及离子键的断裂;D 项不涉及共价键的断裂和形成。答案:A7.已知下列各种元素中 A、B 两元素的原子序数,其中可形成 AB2型离子化合物的是( )①6 和 8 ②12 和 17 ③20 和 9 ④11 和 17A.①③ B.①②C.②③ D.③④解析:若满足形成的离子化合物为 AB2型,则 A的化合价为 B的化合价的绝对值的 2倍,且 A为活泼的金属元素,B 为活泼的非金属元素。答案:C8.下列哪一组元素的原子间反应容易形成共价键( )原子 abcdefgL层电子数456M层电子数123 7A.a和 g B.b和 fC.a和 f D.c和 g解析:一般来说,非金属元素原子之间容易形成共价键。分析这些元素的原子结构可知a、b、c 分别为金属元素 Na、Mg、Al,d、e、f、g 分别为非金属元素 C、N、O、Cl。同时应注意 Al与 Cl形成的 AlCl3分子中原子之间以共价键结合。答案:D9.同主族元素形成的同一类型化合物,其结构和性质往往相似。PH 4I是一种白色晶体,下列对 PH4I的叙述正确的是( )A.它是一种共价化合物B.它既含离子键又含共价键C.它不可能与 NaOH溶液反应D.它受热时不会分解解析:根据题意可回顾 NH4Cl的性质,PH 4I和 NH4Cl性质相似,可知 PH4I是离子化合物;它既含有离子键,又含有共价键;能与 NaOH溶液反应;受热分解生成 PH3和 HI。答案:B10.C、H、O、Cl、Na 五种元素相互结合,写出符合下列条件的化学式:(1)由两种元素组成的离子化合物(写三种): ; (2)由两种元素组成的共价化合物(写六种): ; (3)由三种元素组成的离子化合物(写三种): ; (4)由三种元素组成的共价化合物(写三种): 。 解析:离子化合物由阴、阳离子通过静电作用形成,共价化合物由原子通过共价键形成。答案:(1)NaCl、Na 2O、Na 2O23(2)CH4、H 2O、H 2O2、HCl、CCl 4、CO 2(3)NaOH、Na 2CO3、NaClO(4)HClO、HClO 4、H 2CO311.已知短周期元素 X、Y、Z 在周期表中的位置如下:按要求回答下列问题:(1)若 Y的-2 价阴离子结构示意图为+8,则①Y 元素在周期表中位于第 周期 族。 ②Y 与 X形成的化合物 X2Y2中含有的化学键是 。 (2)若 Y元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的 2倍,则 Y元素不可能形成的化合物是 。 A.H2YO3 B.YO3C.YCl4 D.ZY解析:(1)由于 Y2-的最外层电子数为 8,则 Y原子的最外层电子数为 6,结合 Y在周期表中的位置可知,Y 为 O元素,位于第 2周期第ⅥA 族,则 Z为 S元素,X 为 H元素,X 2Y2为 H2O2,含有共价键。(2)由题意知,Y 为 C元素,则 Z为 Si元素。A 为 H2CO3,可能形成;B 为 CO3,不可能形成;C为 CCl4,可能形成;D 为 SiC,可能形成。答案:(1)①2 ⅥA ②共价键 (2)B12.已知 X元素原子的 L电子层比 Y元素原子的 L电子层少 3个电子,Y 元素原子核外电子总数比 X元素原子电子总数多 5个,请回答下列问题:(1)写出两元素的名称:X ,Y 。 (2)X、Y 可形成 。 A.离子化合物 Y(XO3)2B.离子化合物 Y2X3C.共价化合物 Y3X2D.共价化合物 XY2(3)已知 Y元素的单质能在空气中燃烧,写出该过程中属于置换反应的化学方程式 ,所得单质中所含化学键的类型为 。 (4)X元素的氢化物能与它的最高价氧化物的水化物反应,其产物属于 化合物。 解析:由 X元素原子的 L电子层比 Y元素原子的 L电子层少 3个电子,而电子总数比 Y元素原子少 5个,可推知 Y元素原子 M电子层有 2个电子,故 Y为 Mg元素、X 为 N元素,则 Y(XO3)2为 Mg(NO3)2,是离子化合物;X、Y 可形成离子化合物 Y3X2,即 Mg3N2。Mg 在空气中燃烧时,能与 CO2发生置换反应生成 MgO和 C。NH 3能与 HNO3反应,生成的 NH4NO3属于离子化合物。答案:(1)氮 镁 (2)A (3)2Mg+CO 2 2MgO+C 共价键 (4)离子