1、化学鲁科版必修2第2章化学键化学反应与能量单元检测(时间60分钟,满分100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。每小题只有一个正确选项)1(2012辽宁丹东高一质检)化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列措施有利于节能减排、保护环境的是()。加快化石燃料的开采与使用;研发易降解的生物农药;应用高效洁净的能源转化技术;田间焚烧秸秆;推广使用节能环保材料。A B C D2下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是()。选项ABCD物质MgCl2CO2HClNaOH所含化学键类型离子键、共价键共价键离子键离子键、共价键所属化合物类型离子化合物共价化合物离子化合物
2、共价化合物3已知25 、101 kPa时:4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s),放出能量为2 834.9 kJ;4Al(s)2O3(g)=2Al2O3(s),放出能量为3 119.1 kJ。由此得出的正确结论是()。A等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为放热反应B等质量的O2比O3能量高,由O2变O3为吸热反应CO3比O2稳定,由O2变O3为放热反应DO2比O3稳定,由O2变O3为吸热反应4通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行,使化学反应有利于人类的生存和提高生活质量。下列各图所示的措施中,是为了加快化学反应速率的是()。5在一定条件下,向某密闭容器中投入一定量的
3、氮气和氢气,发生反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)。下列关于从反应开始至达到化学平衡的过程中正、逆反应速率变化情况的图像中,正确的是()。6氢能源是21世纪极具开发前景的新能源之一,它既是绿色能源,又可循环使用。从能量转换的角度看,过程主要是()。A氢能转化为化学能B化学能转化为电能C太阳能转化为热能D电能转化为化学能7下列有关电池的说法不正确的是()。A手机上用的锂离子电池属于二次电池B铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极C甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D锌锰干电池中,锌电极是负极8为了净化和收集由盐酸和大理石制得的CO2气体,从下图中选择合适的装置并连接,合理的是()。
4、Aaadde BbbddgCccddg Dddccf二、填空题(本题共4小题,共52分)9(12分)人们常利用化学反应中的能量变化为人类服务。(1)煤是一种重要的燃料,在点燃条件下燃烧,放出大量的热。其在燃烧过程中能量的变化与下列示意图中的_(填字母代号)最相符。(2)将一定量的碳酸钠晶体与硝酸铵晶体密封于一塑料袋中,用线绳绑住塑料袋中间部分,使两种晶体隔开,做成“冰袋”。使用时将线绳解下,用手使袋内两种固体粉末充分混合,便立即产生低温,这种“冰袋”可用于短时间保鲜食物。则碳酸钠与硝酸铵的总能量_(填“高于”或“低于”)反应后生成物的总能量。(3)化学反应中的能量变化不仅仅表现为热能的变化,有
5、时还可以表现为其他形式的能量变化。比如,停电时,人们一般点蜡烛来照明,这是将化学能转化为_;人们普遍使用的干电池,是将化学能转化为_。10(10分)依据氧化还原反应:2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题:(1)电极X的材料是_;电解质溶液Y是_;(2)银电极为电池的_极;(3)外电路中的电子是从_电极流向_电极。11(14分)甲、乙两个研究小组决定用实验探究的方法证明化学反应具有一定的限度,在一定条件下会达到“平衡状态”。()甲组:取5 mL 0.1 molL1的KI溶液于试管中,滴加0.1 molL1的FeCl3溶液2 mL,发生如下反应:
6、2I2Fe3=2Fe2I2。为了证明该反应具有一定的限度,他们设计了如下实验:取少量反应液,滴加AgNO3溶液,发现有少量的黄色沉淀(AgI)生成,证明反应物没有反应完全;再取少量反应液,加入少量CCl4,振荡,发现CCl4层显浅紫色,证明萃取到了I2,即有I2生成。结合的结论,他们得出该反应具有一定的可逆性,在一定条件下会达到反应限度。(1)指导老师指出他们上述实验中不合理,你认为是_,改进的方法是_。(2)有人认为步骤适合检验生成I2较多的情况,还有一种简单的方法可以灵敏地检验是否生成了I2,这种方法是_。()乙组:取4 mL 1 molL1的CaCl2溶液于试管中,发现滴入1 molL1
7、的Na2SO4溶液6 mL后已经观察不到有白色沉淀产生了,发生的反应:Na2SO4CaCl2=CaSO42NaCl。请设计一个简单的实验,确证上述反应具有可逆性和反应限度,简要列出实验步骤和结论:_。12(16分)下图是制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置,请回答下列问题。(1)A是氯气发生装置,其中发生反应的离子方程式为_。(2)实验开始时,先点燃A处的酒精灯,打开弹簧夹K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处的酒精灯,Cl2通过C瓶后再进入D(D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉)发生氧化还原反应,其产物为CO2和HCl。D中发生反应的化学方程式为_,装置C的作用是_。(3)在E处,紫色石蕊溶液的
8、颜色由紫色变为红色,再变为无色,其原因是_。(4)若将E处烧杯中的溶液改为澄清石灰水,反应过程中的现象为_。A有白色沉淀生成B无现象C先生成白色沉淀,而后白色沉淀消失(5)D处反应完毕后关闭弹簧夹K,移去酒精灯,由于余热的作用,A处仍有Cl2产生,此时B中出现的现象是_,装置B的作用是_。参考答案1答案:B解析:节能减排的目的是节约能源和资源,减少对环境有害物质的排放,所以符合要求的是,选项B正确。2答案:B解析:MgCl2中不含共价键;HCl中含有共价键,是共价化合物;NaOH属于离子化合物。3答案:D解析:由于生成物相同,反应物中O2与O3的质量相等,而Al与O3反应放出的能量较多,O2比
9、O3稳定,单位质量的O3能量高于O2,由O2变为O3是吸热反应。4答案:C解析:用扇子扇煤炉火可以增大氧气的浓度,使炉火更旺。5答案:D解析:由题意知,开始反应时只有反应物,所以逆反应速率为0;随着反应的进行正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,平衡时正、逆反应速率相等。6答案:B解析:由水制得氢气需要消耗能量,由氢气制得水则获得能量。7答案:B解析:手机上的锂离子电池为可充电电池,为二次电池,A正确;B项中电子应从活泼性强的金属锌沿外电路流向活泼性较弱的金属Cu,B项错误;C、D正确。8答案:C解析:由盐酸和大理石制得的CO2气体中会含有杂质H2O(g)和HCl,除去它们的试剂分别为浓硫酸
10、和饱和碳酸氢钠溶液,应先让气体通过饱和NaHCO3溶液除去HCl,再通过浓硫酸干燥。CO2的相对分子质量为44,比空气的大,因此收集CO2时应用向上排空气法。所以正确的答案应为C选项。9答案:(1)A(2)低于(3)光能电能解析:煤燃烧过程中放出大量的热,所以反应物的能量和比生成物的能量和大,排除C和D选项;又因为煤在常温下不能燃烧,所以必须先加热使其温度达到着火点,即其能量升高。10答案:(1)CuAgNO3溶液(2)正(3)X(或Cu)Ag解析:本电池的化学反应原理为2AgNO3Cu=Cu(NO3)22Ag。对于原电池负极上发生氧化反应,为失电子一极;正极上发生还原反应,为得电子一极;外电
11、路中电子由负极流向正极。11答案:()(1)该反应中KI溶液相对过量,不能直接检验是否存在I取少量反应液,滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则可以证明Fe3没有反应完全(2)取少量反应液,滴加淀粉溶液,若溶液变蓝,则可以证明生成了I2()将混合液过滤,在滤液中加入1 molL1的Na2CO3溶液,若产生白色沉淀,说明该反应有一定的可逆性和反应限度,不能完全进行到底解析:要探究化学反应的可逆性,可以在某一反应物相对过量的前提条件下,检验另一种反应物和某种生成物都存在,从而证明化学反应没有彻底进行,即化学反应有一定的可逆性和反应限度。()甲组:为了证明2I2Fe3=2Fe2I2具有一定的可逆性和反应
12、限度,则应该检验反应体系中存在I、Fe3、Fe2和I2四种微粒。从反应物的量的角度考虑,I相对过量,所以不能检验I。为了检验方便、典型,只需检验溶液中存在Fe3和I2即可,分别用KSCN溶液、淀粉溶液(或CCl4萃取)等合理方法。()乙组:从反应物的量的角度考虑,Na2SO4溶液相对过量,若反应没有可逆性,则Ca2完全沉淀,但是若该反应具有一定的可逆性和反应限度,则Ca2没有完全沉淀,可以在溶液中加入Na2CO3溶液来沉淀未反应的Ca2。因为相对过量,所以不能用检验的存在来证明该反应的可逆性。12答案:(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)2Cl22H2O(g)C4HClCO2吸收
13、氯气中的HCl,提供D处反应所需的水蒸气(3)生成的HCl气体使紫色石蕊溶液变红,因未反应完的Cl2与H2O作用生成的HClO的漂白作用使红色消失(4)B(5)瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升贮存少量多余的Cl2解析:(1)装置A用于制备氯气,由反应原理可写出离子方程式。(2)根据题给信息,再由反应前后氢、氧元素守恒,可知一定有水参加了反应,其化学方程式为2Cl2C2H2O(g) CO24HCl。C装置的作用是用来吸收氯气中的HCl并提供水蒸气。(3)硬质玻璃管中的反应生成了HCl气体,HCl气体导入烧杯的紫色石蕊溶液中,因为酸性而使溶液变红色;当Cl2过量时,Cl2与水反应生成强氧化性的HClO,由于HClO的漂白作用,再使溶液变为无色。(4)将E处烧杯中的溶液改为澄清石灰水,反应过程中不会产生沉淀,原因为在有HCl气体存在时,将CO2通入澄清石灰水中,不会产生沉淀。(5)D处反应完毕后,关闭旋塞K,A处仍有Cl2产生,把产生的Cl2压入了B瓶中,随着装置内气体的压强增大,B中的液体将被压入长颈漏斗中。此时,B瓶的作用是贮存多余的Cl2,防止有毒的Cl2排入大气中,避免污染空气。