2015-2016学年高中化学 课时训练（打包25套）新人教版必修2.zip

1课时训练 1 元素周期表一、单项选 择题1.19 世纪中叶,门捷列夫的突出贡献是( )。 A.提出原子学说 B.提出分子学说C.发现元素周期律 D.提出电离学说解析:本题考查的是化学史的知识,门捷列夫发现元素周期律并编制了世界上第一张元素周期表。答案:C2.在短周期元素中,原子最外电子层只有 1 个或 2 个电子的元素是( )。A.金属元素B.稀有气体元素C.非金属元素D.无法确定为哪一类元素解析:原子最 外层是 1 个电子的可以是氢,也可以是锂、钠、钾等金属元素;最外层是 2 个电子的可以是铍、镁等金属元素,也可以是稀有气体元素氦。答案:D3.主族 元素在周期表中的位置取决于该元素原子的( )。A.相对原子质量和核外电子数B.电子层数和最外层电子数C.相对原子质量和最外层电子数D.电子层数和次外层电子数解析:主族元素最外层电子数决定了在元素周期表中的主族序数,电子层数决定了周期序数。答案:B4.有短周期元素 A、B、C,其中 A、B 同周期,B、C 同主族,且最外层电子数之和为 17,核电荷数之和为 31,则 A、B、C 为( )。A.C、N、Si B.N、P、OC.N、O、S D.C、Si、S解析:31-17=14,因此三者的内层电子数之和为 14,即 A、B 是次外层电子数为 2 的第二周期元素,C 是次外层电子数为 8 的第三周期元素。再根据 B、C 同主族,最外层电子数之和为 17即可选出正确选项。答案:C5.国际纯粹与应用化学联合会在 1989 年作出决定:把周期表原先的主、副族号取消,由左到右按原顺序编为 18 列,如碱金属为第 1 列,稀有气体为第 18 列。按这个规定,下列说法正确的是( )。A.第 3 列元素种类最多 ,第 14 列元素形成的化合物种类最多B.每一列都有非金属元素C.从上到下第 1 列元素的单质熔点逐渐升高,而第 17 列 元素的单质熔点逐渐降低D.只有第 2 列元素的原子最外层有 2 个电子答案:A6.下列叙述中正确的是( )。A.除零族元素外,短周期元素 的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B.除短周期外,其他周期均有 18 种元素2C.副族元素中没有非金属元素D.碱 金属元素是指第ⅠA 族的所有元素解析:A 项中 F 的最高化合价为 0 价,与族序数不相等;B 项中第六、七周期所含元素的数目均不是 18;D 项中 H 不属于碱金属。答案:C7.下列各表中 数字(表示原子序数)所表示的元素与它们在周期表中位置相符的一组是( )。解析:本题考查元素周期表的结构。答案:D二、双项选择题8.某元素 X,它的原子最外层电子数是次外层电子数的 2 倍,则 X 在周期表中位于( )。A.第二周期 B.第三周期C.第ⅣA 族 D.第ⅥA 族解析:最外层电子数是次外层的 2 倍,则该元素只能有两个电子层,第一层 2 个电子,第二 层4 个电子,是第二周期第ⅣA 族的碳元素 。答案:AC9.下列说法中正确的是( )。A.每一周期的元素都是从碱金属开始,最后以稀有气体结束B.同一周期中(除第一周期外),从左到右,各元素原子最外层电子数都是从 1 逐渐增加到 8C.第二、三周期上下相邻元素的原子核外电子数相差 8D.第七周期排满后只有 26 种元素解析:第一周期元素是从氢开始的,但是氢并不是碱金 属元素,A 错;同一周期(除第一周期外)从左向右,原子 的最外层电子数从 1 增加到 8;第七周期元素人们还没有完全发现,目前已有26 种元素,如果排满,则有 32 种元素。答案:BC三、非选择题10.第三周期第ⅣA 族的元素原子序数是 。 钠元素的原子序数为 11,相邻的同族元素的原子序数是 。 短周期元素中,族序数=周期序数的元素有 ;族序数等于周期序数 2 倍的元素有 ;周期序数=族序数 2 倍的有 。 解析:本题 考查的是原子结构和元素周期表的关系。答案:14 3、19 H、Be、Al C、S Li11.短周期元素 X、Y、Z 在周期表中的位置关系如下图所示,据此回答下列问题:(1)X 元素形成单质的化学式是 ; (2)写出 Y 元素形成的单质与水反应的化学方程式:; 3(3)写出单质 Z 与钠反应的化学方程式: 。 解析:本题考查的是元素周期表的结构,X 只能是氦元素,Y 是氟元素,Z 是硫元素。答案:(1)He(2)2F2+2H2O 4HF+O2(3)2Na+S Na2S12.已知 X、Y、Z、W 四种短周期元素的位置如下图所示,X 形成的单质约占空气体积的,四种元素原子核外共有 56 个电子,请回答下列问题:(1)Y 的元素符号是 。 (2)X 与 Na 形成淡黄色固体化合物的化学式是 ,该化合物与二氧化碳反应的化学方程式是 。 (3)ZX2能使品红溶液褪色,ZX 2的化学式是 ,说明 ZX2具有 性。 (4)W2与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是 。 解析:约占空气体积的气体是氧气,故 X 为 O;代入图中,可推知,Z 为 S,Y 为 P,W 为 Cl。答案:(1)P(2)Na2O2 2Na 2O2+2CO2 2Na2CO3+O2(3)SO2 漂白(4)Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O1课时训练 10 化学能转化为电能一、单项选择题1.关于原电池的叙述中正确的是( )。A.任何化学反应,均可以设计成原电池B.原电池是把化学能直接转化成电能的装置C.原电池的两极必须都是金属D.原电池都可以提供持续稳定的电流,应用十分广泛解析:原电池的基础反应是氧化还原 反应;原电池的正极可以用碳棒;原电池不能提供持续稳定的电流,因此应用受到限制。答案:B2.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( )。A.①③②④ B.①③④②C.③④②① D.③①②④解析: 本题考查由原电池原理来判断金属活动性顺序。外电路电流从②流向①,则②为正极,金属活动性:①②;①③相连,③为正极,金属活动性:①③;②④相连,②上有气泡(H 2)逸出,则②为正极,金属活动性:④②,③④相连,③质量减少,则金属活动性:③④,综上所述可知金属活动性顺序为①③④②,B 正确。答案:B3.Li SOCl2电池可用于心脏起搏器。电极材料分别为锂和碳,电解液是 LiAlCl4 SOCl2。电池的总反应可表示为 4Li+2SOCl2 4LiCl+S+SO2。电池工作时,下列说法正确的是( )。A.锂电极发生还原反应B.电子通过外电路从锂电极流向碳电极C.碳为电池的负极D.SOCl2既是氧化剂又是还原剂解析:电池工作时,Li 失去电子化合价升高,是负极,发生的是氧化反应,A 项错误;Li 失去电子,为电池负极,C 项错误;SOCl 2是氧化剂,D 项错误。答案:B4.下列叙述中能表明金属甲的活动性比金属乙的活动性强 的是( )。A.在氧化还原反应中,甲失电子数比乙多B.同价态阳离子甲比乙氧化性强C.甲能跟盐酸反应放出 H2而乙可与冷水反应产生 H2D.甲、乙与 H2SO4溶液形成原电池,乙上冒气泡解析:元素的金属性强弱取决于失电子的难易,而与失电子多少无关;阳离子氧化性越强,则其对应的金属的还原性越弱;C 项中乙与冷水反应生成 H2,说明乙比甲金属活动性强;而 D 项中乙上冒气泡,说明甲失电子,金属性比乙强。答案:D5.将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )。2A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C.两烧杯中溶液的酸性均减弱D.产生气泡的速率甲比乙慢解析:甲池中锌 与铜用导线连接后浸入稀硫酸中,形成原电池;乙池中仅发生锌与硫酸的反应。所以甲池中铜片表面有气泡产生,乙池不构成原电池。两池中 c(H+)均减小;甲池中产生气泡的速率比乙快。答案:C6.等质量的两份锌粉 a、b,分别加入两支相同的试管中,然后加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸,同时向 a 中加入少量 CuSO4溶液,则产生氢气的体积( V)与时间( t)的 关系用图像表示如下,其中正确的是( )。解析:等质量的两份锌粉中,加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸,同时向 a 中加入少量 CuSO4溶液,则 a 中发生的反应有:Zn+Cu 2+ Zn2++Cu,Zn+2H+ Zn2++H2↑,由于置换出来的 Cu 与 Zn 在稀硫酸中构成原电池,所以,a 中的反应速率比 b 中的反应速率大,即反应完成所需的时间短,但 Cu2+消耗了少量的 Zn,a 中产生的 H2比 b 中产生的 H2少。b 中只发生反应:Zn+2H + Zn2++H2↑。符合题述条件的图像是 D。答案:D二、双项选择题7.如下图所示,下列叙述正确的是( )。A.铜是负极,铜片上有气泡产生B.铜片质量逐渐减少C.电子从锌片经导线流向铜片3D.氢离子在铜片表面被还原解析:本题主要考查原电池知识。由图可知,Zn 为原电池负极,失去电子被氧化,电子经导线流向正极铜电极。溶液中的 氢离子在正极得到电子而被还原为 H2。答案:CD8.将金属 A 和金属 B 分别放入稀硫酸中有氢气生成。若将金属 A 和金属 B 相连后投入稀硫酸中发现 A 被腐蚀,B 未被腐蚀,关于 A、B 的叙述正确的是( )。A.金属活动性 ABB.还原性 BAC.在后者装置中,金属 A 发生还原反应,金属 B 发生 氧化反应D.在后者装置中,金属 B 的表面有明显气泡产生,金属 A 表面无明显现象答案:AD三、非选择题9.如图所示的原电池,一段时间后某极析出 1.28 g 的固体。回答下列问题:(1)正极是 (填“锌”或“银”),发生 反应。 (2)正极的电极反应为 。 (3)上述过程中共转移电子 mol。 (4)锌片的质量 (填“增加”或“减少”) g。 答案:(1)银 还原(2)Cu2++2e- Cu(3)0.04(4)减少 1.3010.某同学在做原电池原理的实验时,有如下实验步骤:①用导线将灵敏电流计的两端分别与纯净的锌片和铜片相连接(如图 1);②把一块纯净 的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中;③把一块纯净的铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中;④用导线把锌片和铜片连接起来后,再平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中(如图 2)。回答下列问题:(1)实验步骤①中应观察到的现象是 。 (2)实验步骤②中应观察到的现象是 。 (3)实验步骤③中应观察到的现象是 。 4(4)实验步骤④中应观察到 的现象是 。 (5)通过实验步骤④该同学头脑中有了一个猜想(或假设),该猜想是 。 (6)为了证实该猜想,该同学又设计了第⑤步实验,请简要画出第⑤步实验的装置示意图。解析:形成原电池必须满足下列条件:①两块活泼性不同的金属(或一块金属,一块可导电的非金属)作两极;②电解质溶液;③形成闭合电路;④有自发的氧化还原反应。(6)有电子从导线上流过,导线上应形成电流,可以连接一个电流计来证明,溶液为稀硫酸。答案:(1)电流计指针不偏转(2)锌片上有气泡产生(3)铜片上无气泡(4)铜片上有大量气泡,锌片上没有气泡或有少量气泡(5)有电子从锌经导线向铜片移动(6)11.某同学用如图所示做水果电池的实验,测得数据如下表所示:实验编号电极材料水果品种电极间距/cm电压/mV1 锌 铜 菠萝 3 9002 锌 铜 苹果 3 6503 锌 铜 柑橘 3 8504 锌 铜 西红柿 3 7505 锌 铝 菠萝 3 6506 锌 铝 苹果 3 450请回答以下问题:(1)实验 6 中负极的电极反应式为 。 (2)实验 1、5 中电流方向相反的原因是 。 (3)影响水果电池电压的因素有 、 。 (4)若在实验中发光二极管不亮,该同学用铜、锌作电极,用菠萝作介质,并将多个此电池串联起来,再接发光二极管,这样做 。(填“合理”或“不合理”) 5解析:(1)实验 6 中电极是 Zn 与 Al,因 Al 更活泼,故负极反应式为 Al-3e- Al3+。(2)因实验 1 中锌比铜活泼,锌作负极;实验 5 中铝比锌活泼,锌作正极,故两实验中电流方向相反。(3)由实验 1 和 5 可知,水果电池的电压与水果的品种及电极材料有关。(4)这样做可使电压增大,合理。答案:(1)Al-3e - Al3+(2)实验 1 中锌比铜活泼,锌作负极;实验 5 中锌比铝活泼性差,锌作正极,所以两实验中电流方向相反(3)水果品种 电极材料(4)合理1课时训练 11 发展中的化学电源一、单项选择题1.下列关于充电电池的叙述,不正确的是( )。A.充电电池的化学反应原理是氧化还原反应B.充电电池可以无限制的充电放电C.充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行D.较长时间不使用电池时,最好将电池取出并妥善存放解析:充电电池理论上是可以永久重复利用的,但在实际应用中总会因为性能等原因而使电解质溶液或者电极变质而失效。所以实际情况下充电电池是不能无限制重复使用的。答案:B2.随着人们生活质量的不断提高,废电池进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是( )。A.利用电池外壳的金属材料B.防止电池中汞、镉和铅等金属离子对土壤和水源造成污染C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他的物品D.回收其中的石墨电极解析:废电池中的汞、镉和铅等重金属离子对环境污染严重,因而必须回收。答案:B3.关于化学电源的叙述,错误的是( )。A.化学电源是根据原电池的工作原理设计的B.在干电池中,碳棒只起导电作用,并不参加化学反应C.镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉的资源有限,价格昂贵D.燃料电池是一种高效、环保的新型化学电源解析:镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉属于重金属,会对环境造成严重的污染。答案:C4.为将反应 2Al+6H+ 2Al3++3H2↑的化学能转化为电能,下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)( )。解析:A、B、C 三项中的装置均能将化学能转化为电能,A 中反应为 2Al+2OH-+2H2O 2Al+3H2↑,A 项错误;B 项符合题目的要求,正确;C 项中反应为 Al和硝酸反应生成NO,故 C项达不到目的;D 项中两电极全是 Al,因而不能构成原电池,即不能将化 学能转化为电能。答案:B5.据媒体报道,以氢氧燃料电池为动力的公交车即将在北京试运行。质子交换膜燃料电池(PEMFC)常作为电动汽车的动力源。该燃料电池以氢气为燃料,空气为氧化剂,铂作催化剂,导电离子是 H+。下列对该燃料电池的描述中正确的是( )。2①正极反应为 O2+4H++4e- 2H2O ②负极反应为 2H2-4e- 4H+ ③总的化学反应为2H2+O2 2H2O ④氢离子通 过电解质向正极移动A.①②③B.②③④C.①②④D.①②③④解析:此题考查了原电池的基本原理,包括:燃料电池(H 2)的电极反应、总反应及电解液中离子的移动等相关理论,中等难度题。通过分析,③反应条件是点燃,显然是错误的,其余各项均正确。答案:C6.目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为 Li+MnO2 LiMnO2,下列说法正确的是( )。A.Li是正极,电极反应为 Li-e- Li+B.Li是负极,电极反应为 Li-e- Li+C.Li是负极,电极反应为 MnO2+e- MnD.Li是负极,电极反应为 Li-2e- Li2+解析:本题根据总反应式判断 Li被氧化,为负极材料,失去电子成为 Li+,正极放电的为 MnO2,若已知电池总反应式而要写电极反应式,这类题的一般处理方法是:根据“负失氧、正得还”的规律先判断出负极材料,负极材料若是金属,则失电子而变为相应阳离子(注意:Fe 失电子应变为 Fe2+),负极材料若是其他被氧化的物质(如氢氧燃料电池中的 H2、甲烷燃料电池中的CH4),则失电子变为相应氧化产物,然后再推断正极反应。答案:B二、双项选择题7.铅蓄电池的两 极分别为 Pb、PbO 2,电解液为硫酸,工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O,下面 结论正确的是( )。A.Pb为正极,被氧化B.溶液的 pH不断增大C.S向 PbO2电极移动D.电解液密度不断减小解析:分析化学反应可知,反应中 Pb失去电子,作负极;PbO 2得电子,作正极,反应不断消耗硫酸,溶液的 pH不断增大;S 向发生氧化反应的 Pb电极移动;P bSO4在电解液中的溶解度很小,所以电解液的密度不断减小,选 BD。答案:BD8.下列说法正确的是( )。A.构成原电池正极和负极的材料必须是金属B.在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被氧化C.实验室欲快速制取氢气,可利用粗锌与稀硫酸反应D.原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能解析:构成原电池的电极材料可以是非 金属,如碳棒;电子流出的一极为负极,发生氧化反应;粗锌可与稀硫酸构成原电池,加速反应的进行;原电池反应的产物仍会具有一定的能量,故原电池不能把物质中的能量全部转化为电能。答案:BC三、非选择题39.市场上出售的“热敷袋”的主要成分为铁屑、炭粉、木屑、少量氯化钠和水等。“热敷袋”启用之前用塑料袋使其与空气隔绝,启用时,打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后,会发现有大量铁锈存在。(1)“热敷袋”放出的热量是利用铁发生 反应放出的热量。 (2)炭粉的主要 作用是 。 (3)加入氯化钠 的主要作用是 。 (4)木屑的作用是 。 解析:由铁屑能在氧气中燃烧同时迅速放出大量的热,可推知铁在潮湿的情况下生锈时也会放出热量,只是比燃烧缓慢一些。日常生活中铁生锈过于缓慢,热量的释放也非常缓慢,难以觉察。倘若提供适当的条件(如较浓的电解质 溶液、导电且不活泼的固体物质)让铁成为原电池的负极材料,铁的氧化速率就会增大。木屑的作用是让“热敷袋”产生的热量均匀地向外散失、传递。答案:(1)氧化(2)作为导电的固体物质,让铁成为原电池的负极材料,使铁的氧化速率增大(3)提供较浓的电解质溶液,让铁成为原电池的负极材料,使铁的氧化速率增大(4)让“热敷袋”产生的热量均匀地向外散失、传递10.Zn MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是 ZnCl2 NH4Cl混合溶液。(1)该电池的负极材料是 。电池工作时,电子流向 (填“正极”或“负极”)。(2)若 ZnCl2 NH4Cl混合溶液中含有杂质 Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是 。欲除去 Cu2+,最好选用下列试 剂中的 (填代号)。 a.NaOHb.Znc.Fed.NH3·H2O答案:(1)Zn(或锌) 正极(2)锌与还原出的铜形成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b11.某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向1 Mg、Al 稀盐酸 偏向 Al2 Al、Cu 稀盐酸 偏向 Cu3 Al、石墨 稀盐酸 偏向石墨4 Mg、Al NaOH溶液 偏向 Mg5 Al、Cu 浓硝酸 偏向 Al根据上表中的实验现象回答下列问题:(1)实验 1、2 中 Al所作的电极是否相同?答: 。 4(2)写出实验 3中的正、负极电极反应式和电池总反应方程式。铝为( 极) ;石墨为( 极) 。 电池总反应: 。 (3)实验 4中的铝作正极还是负极?答: ,为什么?答: 。 写出铝电极的电极反应式: 。 (4)解释实验 5中电流计指针偏向铝的原因: 。 (5)根据实验结果总结:在原电池中,铝作正极还是作负极受到哪些因素的影响?。 解析:本题考查根据氧化还原反应原理来设计原电池。实验 1中 Mg活泼,故 Mg作负极;实验2中 Al活泼,故 Al作负极;实验 3中是铝作负极;实验 4中 Mg虽比 Al活泼,但 Mg不能与NaOH溶液反应,而 Al可与 NaOH溶液反 应,故 Al作负极;实验 5中 Al虽比 Cu活泼,但常温下,Al 遇浓硝酸发生钝化,阻止内部的金属继续与酸反应,故 Cu为负极。答案:(1)不同(2)负 Al-3e - Al3+ 正 2H ++2e- H2↑ 2Al+6H + 2Al3++3H2↑(3)负极 因为铝能与 NaOH溶液发生氧化还原反应 Al+4OH --3e- Al+2H2O(4)因为铝在浓硝酸中发生钝化,为正极;铜为负极(5)与另一种材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关1课时训练 12 化学反应的速率一、单项选择题1.NO 和 CO 都是汽车尾气中的有害物质,它们能缓慢起反应,生成 N2和 CO2,对此反应的下列叙述中正确的是( )。A.使用催化剂不能增大反应速率B.降低压强能增大反应速率C.升高温度能增大反应速率D.改变压强对反应速率无影响答案:C2.某一反应物的浓度是 2.0 mol·L-1,经过 2 min 后,它的浓度变成了 1.56 mol·L-1,则在这 2 min 内它的平均反应速率为( )。A.0.22 mol·L-1·min-1B.0.1 mol·L-1·min-1C.0.04 mol·L-1·min-1D.0.08 mol·L-1·min-1解析:平均化学反应速率: v==0.22 mol·L-1·min-1。答案:A3.在四个不同的 容器中,在不同条件下利用 N2+3H2 2NH3反应来合成氨,根据下列在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最大的是( )。A.v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1B.v(N2)=0.01 mol·L-1·s-1C.v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1D.v(NH3)=0.3 mol·(L·min)-1答案:B4.用铁片和稀硫酸反应制取 H2时,下列措施不能使氢气的生成速率增大的是( )。A.加热B.不用稀硫酸,而改用 98%的浓硫酸C.滴加少量浓盐酸D.不用铁片,改用铁粉解析:A 项加热,C 项中增大 H+的浓度,D 项中增大了反应物的接触面积,故它们均能增大化学反应速率。但是 B 项中改用浓硫酸后,浓硫酸常温下能使铁片钝化,不能增大反应速率。答案:B5.某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH 3COCH3+Br2 CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率 v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据:初始浓度 c/(mol·L-1)实验序号 CH3COCH3 HCl Br2溴颜色消失所需时间 t/s① 0.80 0.20 0.001 0 290② 1.60 0.20 0.001 0 1452③ 0.80 0.40 0.001 0 145④ 0.80 0.20 0.002 0 580分析实验数据,所得出的结论不正确的是( )。A.增大 c(CH3COCH3),v(Br2)增大B.实验②和③的 v(Br2)相等C.增大 c(HCl),v(Br2)增大D.增大 c(Br2),v(Br2)增大解析:对实验①和②比较,A 项正确;比较实验②和③的溴的颜色消失的时间,B 项正确;比较实验①和③数据,C 项正确;比较实验①和④,D 项错误。答案:D6.为了说明影响化学反应进行快慢的因素,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下 A~D 四个实验,你认为结论不正确的是( )。A.大小相同、形状相同的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时,两者速率一样大B.在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉与相同浓度的盐酸反应时,大理石粉反应快C.将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下,会发现光照可以加快浓硝酸的分解D.两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾,向其中一支试管中再加入少量二氧化锰,同时加热,产生氧气的快慢不同解析:Mg 的金属活动性强于 Al 的,故 Mg 与盐酸的反应速率大,A 错误;固体颗粒越小,其比表面积越大,故等质量的大理石粉的比表面积远远大于大理石块,反应速率快,B 正确;在光照条件下,浓硝酸分解比在冷暗处快,C 正确;MnO 2作为催化剂加快 KClO3的分解,D 正确。答案:A二、双项选择题7.把 100 mL 6 mol·L-1的硫酸跟过量的锌粉反应,在一定温度下,为减小反应速率而不影响生成氢气的总量,可在反应物中加入适量的( )。A.Na2CO3固体B.NaOH 固体C.硫酸钾溶液D.水解析:减小反应速率就要 降低溶液中 H+的浓度,不影响生成氢气的总量则又不能减少 H+的物质的量。适量的硫酸钾溶液和水都能稀释溶液, 但不减少 H+的物质的量。答案:CD8.一定温度下,对于反应 N2+O2 2NO 在密闭容器中进行,下列措 施能增大反应速率的是( )。A.缩小体积使压强增大B.恒容,充入 N2C.恒容充入氦气D.恒压充入氦气解析:A、B 都能增大物质的浓度,所以能使反应速率增大,C 项无影响,D 使容器体积增大,反应物浓度减小,反应速率减小。答案:AB3三、非选择题9.将一定质量的镁条投入盛有 1.0 mol·L-1稀盐酸的敞口烧杯中。反应速率在反应开始时逐渐增大,反应后期又会逐渐减小。你能够解释其中的原因吗?答案:反应过程中,溶液中 c(H+)逐渐减 小。Mg+2H + Mg2++H2↑是一个放热反应,放出的 热量使温度逐渐上升。反应开始时,温度对于化学反应速率的影响处于主导地位,化学反应速率逐渐增大。到反应后期时,H +浓度对于化学反应速率的影响处于主导地位,化学反应速率逐渐减小。10.将 10 mol A 和 5 mol B 放入容积为 10 L 的密闭容器中,某温 度下发生反应:3A(g)+B (g)2C(g),在最初 2 s 内,消耗 A 的平均速率为 0.06 mol·L-1·s-1,则在 2 s 时,容器中有 mol A,此时 C 的物质的量浓度为 。 解析: 3A(g) +B(g) 2C(g)1.0 0.5 00.06×2=0.12 0.04 0.081.0-0.12=0.88 0.5-0.04=0.46 0.08则 2 s 时, n(A)=0.88 mol·L-1×10 L=8.8 mol,c(C)=0.08 mol·L-1。答案:8.8 0.08 mol·L -111.某合作小组同学将铜片加入稀硝酸,发现开始时反应非常慢,一段时间后反应速率明显加快。该小组通过实验探究其原因。(1)该反应的离子方程式为 。 (2)提出合理假设。该实验中反应速率明显加快的原因可能是 。 A.反应放热导致温度升高B.压强增大C.生成物的催化作用D.反应物接触面积增大(3)初步探究。测定 反应过程中溶液不同时间的温度,结果如下表:时间/min 0 510152025 3550607080温度/℃25262626262626.527272727结合实验目的和表中数据,你得出的结论是 。 (4)进一步探究。查阅文献了解到化学反应的产物(含中间产物)可能对反应有催化作用,请完成以下 实验设计表并将实验目的补充完整:实验编号铜片质量/g0.1 mol·L-1的硝酸硝酸铜晶体/g亚硝酸钠晶体/g实验目的4体积/mL① 5 20 0 0② 5 20 0.5 0③实验①和②探究 的影响;实验①和③探究亚硝酸根的影响 答案:(1)3Cu+8H ++2N 3C+2NO↑+4H 2O(2)AC(3)温度不是反应速率明显加快的主要原因(4)实验编号铜片质量/g0.1 mol·L-1的硝酸体积/mL硝酸铜晶体/g亚硝酸钠晶体/g实验目的① 5 20 0 0② 5 20 0.5 0③ 5 20 0 0.5实验①和②探究 Cu2+的影响;实验①和③探究亚硝酸根的影响1课时训练 13 化学反应的限度一、单项选择题1.在一定条件下,可逆反应 2SO2+O2 2SO3达到平衡后,充入 18O2,则 18O将存在于( )。A.O2 B.O2、SO 3C.SO2、SO 3 D.SO2、O 2、SO 3解析: 18O2与 SO2反应后生成的 SO3中会含有 18O,含 18O的 SO3分解生成的 SO2中也会含有18O。答案:D2.下列理解不正确的是( )。A.化学平衡是一个动态平衡B.化学平衡研究的对象主要是可逆反应C.化学反应速率是研究化学反应进行的快慢问题,化学平衡是研究化学反应进行的限度问题D.化学反应达到平衡时,正反应和逆反应速率相等,是对反应中不同物质而言解析:化学反应达到平衡时,对同种物质而言,其生成速率和消耗速率相等,D 错。答案:D3.可逆反应 2SO2+O2 2SO3,正反应速率分别用 v(SO2)、 v(O2)、 v(SO3)(mol·L-1·min-1)表示,逆反应速率分别用 v'(SO2)、 v'(O2)、 v'(SO3)(mol·L-1·min-1)表示。当达到平衡时正确的关系是( )。A.v(SO2)=v'(SO3)B.v'(O2)=v(SO2)C.v'(O2)=v'(SO3)D.v(SO2)=2v'(SO3)解析:同一种物质的正、逆反应速率相等时,反应达到平衡,想法把各项中的反应速率转化为同种物质的正、逆反应速率。A 项, v(SO2)=v(SO3)=v'(SO3);B项, v'(O2)=v(SO2)=2v(O2),不平衡;C 项,不论是否平衡都有 v'(O2)=v'(SO3);D项, v(SO2)=v(SO3)=2v'(SO3),不平衡。答案:A4.下图是可逆反应 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B.t2时,反应达到平衡C.t2~t3,反应不再发生D.t2~t3,各物质的浓度相等答案:B5.已知反应 A2(g)+2B2(g) 2AB2(g)(正反应为放热反应),下列说法中正确的是( )。A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小2B.升高温度有利于反应速率的增大,从而缩短达到平衡的时间C.增大压强,正反应速率增大,逆反应速率减小D.达到平衡时,正反应速率大于逆反应速率解析:根据外部条件对反应速率的影响可知,升高温度,反应速率增大,不论 v(正)、 v(逆)都增大,故 A项错误;速率增大后,可使可逆反应尽快达到平衡,从而缩短达到平衡的时间,所以B项正确;增大压强,正逆反应速率都增大,C 项错;达到平衡时,正逆反应速率相等,D 项错。答案:B6.在一定温度下,向 a L密闭容器中加入 1 mol X气体和 2 mol Y气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g) 2Z(g),此反应达到平衡的标志是( )。A.容器内气体质量不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化C.容器内混合气体的密度不随时间变化D.单位时间内消耗 0.1 mol X的同时生成 0.2 mol Z答案:B二、双项选择题7.可逆反应 2HI(g) H2(g)+I2(g)在密闭容器中进行,当下列选项不随时间变化时,能说明反应已达平衡的是( )。A.容器内压强 B.平均相对分子质量C.各组分浓度 D.混合气体颜色解析:该反应是一个反应前后气体体积不变的反应。在任何情况下,混合气体的质量、物质的量、平均相对分子质量保持不变;在恒容下,气体的密度保持不变;在恒温、恒容下,气体压 强不变。反应混合物中只有 I2(g)有颜色,混合 气体的颜色不变,说明 I2(g)的浓度 不变,反应达到平衡。答案:CD8.N2+3H2 2NH3反应达到平衡时的说法不正确的是( )。A.平衡体系中氮气、氢气、氨的物质的量之比为 1∶3∶2B.平衡体系中氮气、氢气、氨的浓度保持不变C.单位时间内生成的氨和分解的氨物质的量相同D.单位时间内消耗的氮气和氢气与生成的氨气物质的量相同解析:达到平衡时,各组分的物质的量、浓度都会保持不变。无论是平衡状态时还是非平衡状态时,单位时间内消耗 N2、H 2的物质的量跟生成 NH3的物质的量都不可能相等。答案:AD三、非选择题9.固定和利用 CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上有一种用 CO2来生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) Δ H=-49.0 kJ·mol-1某科学实验将 6 mol CO2和 8 mol H2充入 2 L的密闭容器中,测得 H2的物质的量 随时间变化如下图所示(实线)。3(1)a点正反应速率 (填“大于”“等于”或“小于”)逆反应速率。 (2)下列时间段平均反应速率最大的 是 ,最小的是 。 A.0~1 min B.1~3 minC.3~8 min D.8~11 min(3)仅 改变某一实验条件再进行两次实验,测得 H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线Ⅰ对应的实验 条件改变是 ,曲线Ⅱ对应的实验条件改变是 。 解析: a点没有达到平衡,正反应速率大于逆反应速率;开始时反应物浓度最大,反应速率最大,到达平衡后反应速率最小;Ⅰ先拐且到达平衡时氢气的量增大,平衡左移,反应放热,改变的条件是升高温度;Ⅱ先拐且到达平衡时氢气的量减小,平衡右移,改变的条件是增大压强。答案:(1)大于(2)A D(3)升高温度 增大压强10.在密闭容器中充入 PCl5,发生化学反应:PCl 5(g) PCl3(g)+Cl2(g),反应一段时间后又向其中加入 37Cl2,在重新达到化学平衡状态后,存在 37Cl原子的物质有 。 答案:PCl 5、PCl 3、Cl 211.某温度时,在 2 L密闭容器中气态物质 X和 Y反应生成气态物质 Z,它们的物质的量随时间 的变化如下表所示。t/minX/molY/molZ/mol0 1.00 1.00 0.001 0.90 0.80 0.203 0.75 0.50 0.505 0.65 0.30 0.709 0.55 0.10 0.9010 0.55 0.10 0.9014 0.55 0.10 0.90(1)根据上表中数据,在下图中画出 X、Y、Z 的物质的量( n)随时间( t)变化的曲线:(2)体系中发生反应的化学方程式是 4。 (3)列式计算该反应在 0~3 min时间内产物 Z的平均反应速率: 。 解析:(1)由表中提供的数据,在图中找出相应的点,连成平滑的曲线即可。(2)由表中数据可知 X、Y、Z 是以 1∶2∶2 的比例进行反应的,9 min 时反应达到平衡,其中Δ n(X)=1.00 mol-0.55 mol=0.45 molΔ n(Y)=1.00 mol-0.10 mol=0.90 molΔ n(Z)=0.90 molΔ n(X)∶Δ n(Y)∶Δ n(Z)=0.45 mol∶0.90 mol∶0.90 mol=1∶2∶2反应方程式为 X+2Y 2Z。(3)v(Z)=≈0.083 mol·L -1·min-1。答案:(1)(2)X+2Y 2Z(3)≈0.083 mol·L -1·min-11课时训练 14 甲烷一、单项选择题1.为验证甲烷分子中含有碳、氢两种元素,可将其燃烧产物通过①浓硫酸;②澄清石灰水;③无水硫酸铜。正确的顺序是( )。A.①②③ B.②③C.②③① D.③②解析:要证明 CH4中含有碳、氢两种元素,可通过证明 CO2和 H2O 的存在来证明,可选择②和③;但应注意检验的先后顺序,即先证明有水生成后证明有 CO2生成。答案:D2.以下说法错误的是( )。A.甲烷分子是由极性键构成的分子B.甲烷分子具有正四面体结构C.甲烷分子中 4 个 C—H 键完全相同D.甲烷分子中具有非极性键解析:甲烷分子中的 4 个 C—H 键都是极性键。答案:D3.与甲烷的分子结构相同的物质是( )。A.CH3Cl B.CCl4C.CH2Cl2 D.CHCl3解析:CH 3Cl、CH 2Cl2、CHCl 3是四面体形的分子;CCl 4和 CH4分子结构相同,都是正四面体形的分子。答案:B4.下列物质在一定条件下,可与 CH4发生化学反应的是( )。A.氯气 B.溴水C.CCl4 D.KMnO4溶液答案:A5.将下列气体通入酸性高锰酸钾溶液,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是( )。A.CH4 B.CO2C.SO2 D.H2解析:CH 4、CO 2、SO 2、H 2这四种气体只有 SO2能够被酸性高 锰酸钾溶液氧化。答案:C6.将标准状况下的 11.2 L 甲烷和 22.4 L 氧气混合后点燃,恢复到原状况时,气体的体积共( )。A.11.2 L B.22.4 LC.33.6 L D.44.8 L解析:由 CH4+2O2 CO2+2H2O 知,当温度超过 100 ℃时,反应前后气体体积不变。在标准状况下水为液态,11.2 L 甲烷和 22.4 L 氧气恰好反应完全,最后只剩下二氧化碳,其体积为11.2 L。答案:A二、双项选择题7.下列叙述中正确的是( )。A.通常情况下,甲烷跟 强酸、强碱、强氧化剂不起反应2B.甲烷化学性质比较稳定,点燃前没必要验纯C.甲烷跟氯气生成四种氯代物的反应,都是取代反应D.甲烷的四种氯代物都易溶于水解析:可燃性气体点燃前都要验纯,B 错;甲烷的四种氯代物 都不溶于水,D 错。答案:AC8.某有机物在氧气里充分燃烧,生成的 CO2和 H2O 的物质的量之比为 1∶1,由此可以得出该有机物( )。A.分子中 C、H、O 的个数之比为 1∶2∶3B.分子中 C 和 H 的个数之比为 1∶2C.分子中肯定不含氧原子D.分子中可能含有氧原子答案:BD三、非选择题9.下列各组物质中全属于有机物的是 ;全属于烃的是 。 A.CH4、C 2H5OH、C 6H12O6(果糖)、(C 6H10O5)n(淀粉)B.C2H2、H 2O2、CCl 4、C 6H6C.CH4、C 2H4、H 2CO3、CH 3ClD.CH4、C 2H6、C 2H2、C 6H6解析:有机物一定含有碳元素,但含碳元素的不一定是有机物,例如 H2CO3、CaCO 3等;仅由碳、氢两种元素组成的有机物为烃。答案:AD D10.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想 在工业上已成为现实。某化 学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:根据设计要求回答:(1)B 装置有三 种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③ 。 (2)设= x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则 x 值应 。 (3)D 装置的石棉中均匀混有 KI 粉末,其作用是。 (4)E 装置的作用是 (填序号)。 A.收集气体 B.吸收氯气C.防止倒吸 D.吸收氯化氢(5)在 C 装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式: 。 (6)E 装置除生成盐酸外,还含有有机物,从 E 中分离出盐酸的最佳方法为 。 解析:(1)B 装置的三个作用:①控制气流速度,从而达到合适的 反应比例;②均匀混合气体,便于后续实验;③干燥混合气体。3(2)当发生反应 CH4+4Cl2 CCl4+4HCl 时,生成 HCl 气体最多,所以要保证= x 的值大于或等于 4。(3)KI 能吸收多余的 Cl2,反应的化学方程式为 Cl2+2KI 2KCl+I2。(4)E 装置既能吸收反应生成的 HCl 气体,同时 还可以防止倒吸。(5)根据信息知黑色小颗粒应为碳粉,根据原子守恒应为 CH4+2Cl2 C+4HCl。(6)分离难溶于水的油状液体可用分液法。答案:(1)干燥混合气体(2)大于或等于 4(3)吸 收过量的氯气(4)CD(5)CH4+2Cl2 C+4HCl(6)分液11.有 3 mL 甲烷和一氧化碳的混合气体,完全燃烧恰好用去了 3 mL 氧气,则此混合气体中甲烷和一氧化碳的体积比是多少?解析:设混合气体中甲烷和一氧化碳的体积分别为 x、 y。由 CH4+2O2 CO2+2H2Ox 2 x2CO+O2 2CO2y y得:所以, x∶ y=1∶2答案:1∶2