人教版选修4化学反应原理综合测试题和答案

人教版选修4《化学反应原理》综合测试题和答案

）一、单项选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题）3.在一定温度下，可逆反应2A（g）+B（g）^^C（g）+D（g）达到平衡的标志是（ ）A.C的生成速率和B的消耗速率相等B丫正⑹⑶正⑻C.2v正⑹内逆（B）D.反应混合物中A、B、C、D的质量分数不再发生变化4.某混合溶液中所含离子的浓度如下表，则M离可能为（ ）所含离子no3-SO,2- 4 H+M浓度/(mol,L-1)2121A.Cl- B.Ba2+ C.F- D.Mg2+5.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为：H+（aq）+OH-（aq）==H2O（l）△H=-57.3kJ/mol,分别向1L0.5mol/L的NaOH溶液中加入：①稀醋酸；②浓磷酸；③稀硝酸，恰好完全反应时热效应分别加H「△H2、△H3,它们的关系正确的是（ ）A.△H1>AH2>AH2 B.△H1<A4<△H2C.△H1=AH2=AH2 D.△H1<A4<△H2.下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是（ ）A.对熟石灰的悬浊液加热，悬浊液中固体质量增加B.实验室中常用排饱和食盐水的方式收集氯气C.打开汽水瓶，有气泡从溶液中冒出D.向稀盐酸中加入少量蒸馏水，盐酸中氢离子浓度降低TOC\o"1-5"\h\z.下列叙述中，正确的是（ ）①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量CuSO4溶液能提高反应速率②镀层破损后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（铁锡的铁）更易腐蚀③电镀时应把镀件置于电解槽的阴极④冶炼铝时，把氧化铝加热成为熔融体后电解⑤钢铁表面常易腐蚀生成Fe2O3-nH2OA.①②③④⑤ B.①③④⑤ C.①③⑤ D.②④二、不定项选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该题为0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个该小题就为0分）.下列过程或现象与盐类水解无关的是（ ）A.纯碱溶液去油污 B.铁在潮湿的环境下生锈C.加热氯化铁溶液颜色变深 D.浓硫化钠溶液有臭味.下列各选项中所述的两个量，前者一定大于后者的是（ ）A.1L0.3mol•L-1CH3COOH溶液和3L0.2mol•L-1CH3COOH溶液中的H+数B.纯水在25℃和80℃时的pHC.在NH3+NO-N2+H2O反应中，被氧化和被还原的N原子数D.相同条件下，H2分别与F2、Cl2反应的反应速率.下列关于工业生产的叙述中，错误的是（ ）A.用离子交换膜法电解饱和食盐水制烧碱1/7人教版选修4《化学反应原理》综合测试题和答案B.目前合成氨，没有采用更高温度、更大压强是从设备和动力要求方面考虑的C.采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝D.生产硫酸时，接触室内热交换器的作用是预热进入的炉气和冷却反应生成的气体12.下列化学用语书写正确的是( )A.次氯酸的电离方程式：HClO=^H++ClO-B.铝溶于烧碱溶液的离子方程式：A1+2OH-==AlO2-+H2TC电解精炼铜的阴极反应式：Cu-2e-==Cu2+D.已知中和热为57.3kJ-mo1-i,稀硫酸与氢氧化钠稀溶液反应的热化学方程式：H2SO4(aq)+2NaOH(aq)==Na2sO4(aq)+2H2O(l)△H=-114.6kJ-mol-1.在密闭容器中，对于可逆反应A+3B―^2c(气)，平衡时C的体积分数与温C%| 度和压强的关系如图所示，下列判断正确的是()A.若正反应方向△H<0,则T]>T2 /"/B.压强增大时，混合气体的平均相对分子质量减小C.B一定为气体C.A一定为气体.下面是关于中和滴定的实验叙述：取25mL未知浓度的HCl溶液。在横线标明的操作中，有错误的是( )a.放入锥形皿，此瓶需事先用蒸馏水洗净。b.并将该瓶用待测液润洗过。c.加入几滴酚酞作指示剂。d.取一支酸式滴定管，经蒸馏水洗净。e.直接往其中注入标准NaOH溶液，进行滴定。f.一旦发现溶液由无色变成粉红色，即停止滴碇，记下数据。A.d、e、fB.b、d、e、fC.b、d、e D. b、c、e、f.下列关于溶液中离子的说法正确的是()0.1mol•L-1的Na2COq溶液中离子浓度关系：c(Na+)=2c(CO2-)+c(HCO^-)+c(H2COJ乙 J J J 乙 J0.1mol-L-1的NH4Cl和0.1mol-L-1的NH3-H2O等体积混合后溶液中的离子浓度关系：c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)C.常温下，醋酸钠溶液中滴加少量醋酸使溶液的pH=7,则混合溶液中，离子浓度关系：c(Na+)=c(CH3COO-)0.1mol•L-1的NaHS溶液中离子浓度关系：c(OH-)=c(H+)-c(S2-)+c(H2S).在恒温、恒压下，反应N2(g)+3H2(g)『一2NH3(g)从两条途径分别建立平衡：N2、H2的起始浓度分别为1mol/L和3mol/L；NH3的起始浓度为4mol/L。下列有关叙述不正确的是( )a.途径I与途径n所得混合气体的百分组成相同B.途径I的反应速率v(N2)与途径n的反应速率v(NH3)的比值为1：2C.途径I所得NH3的浓度与途径n所得NH3的浓度之比为1：2D.途径I与途径n所得平衡混合气体的物质的量之比为1：2第n卷(非选择题，共86分)三、实验题(本题包括2小题，共22分)(12分)常温下，镁粉几乎不与水反应，但加热至沸腾，镁粉却能和水反应并产生大量气泡。

人教版选修4《化学反应原理》综合测试题和答案(1)对上述实验现象做出解释，说明两种理由：①主要原因是 ；②次要原因是 ;(2)根据原因之②，增大溶液中 (填离子符号)浓度，可以加快反应速率，试写出镁粉投入NH4cl溶液中反应的离子方程式。(3)已知离子氧化性Fe3+>Cu2+>H+,请你写出将镁粉投入FeCl3溶液中所有可能的离子方程式(分步书写)(10分)(高考题)在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅拌棒，可以上下搅动液体，装置如图。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅拌棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验回答：TOC\o"1-5"\h\z(1)阳极上的电极反应式为 。(2)阴极上的电极反应式为 。(3)原上层液体是 。(4)原下层液体是 。(5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是： (6)要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是 ，现象是四、填空题(本题包括5小题，共47分)(8分)18℃时，H2A(酸)：K1=4.3X10-7,K2=2.1X10-12oH2B(酸)：0=1.0X10-7,K2=6.3X10-凡在浓度相同的两种溶液中，用“>"、“<”或“="填空。H+的浓度：H2AH2B；(2)酸根离子的浓度：c(A2-)c(B2-)；(3)酸分子的浓度：c(H2A)c(H2B)；(4)溶液的导电能力：H2AH2B。21.(8分)在一定体积的密闭容器中，进行化学反应CO2(g)+H2(g)n^CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=。(2)正反应为反应(填“吸热”或“放热”)。(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 (多选扣分)。A.容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)℃。(4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)-c(H2)=c(CO)-c(H2O)。可判断此时的温度为22.(12分)373K时，某1L密闭容器中生如下可逆反应：A(g)=^2B(g)。某中物质B的物质的量变化如图所示。℃。人教版选修4《化学反应原理》综合测试题和答案(1)已知373K时60s达到平衡，则前60s内A的平均反应速率为。(2)若373K时B的平衡浓度为A的3倍，473K时(其他条件不变)，B的平衡浓度为A的2倍，请在上图中画出473K时A的物质的量随时间的变化曲线。(3)若反应在373K进行，在1L密闭容器中加入1molB、0.2molHe，达到平衡时B的转化率应。A.等于60% B.等于40% C.小于40% D.介于40%〜60%之间(4)已知曲线上任意两点之间边线的斜率表示该时段内B的平均反应速率(例如直线EF的斜率表示20s〜60s内B的平均反应速率)，试猜想曲线上任意一点的切线斜率的意义。23.(10分)下表是不同温度下水的离子积数据:温度/℃25t1t2水的离子积常数1X10-14a1X10-12试回答下列问题：(1)若25Vti<t2,则a1X10-14(填“>”“〈”或“=”)，作出此判断的理由是 。25℃下，某Na2SO4溶液中c(SO42-)=5X10-4mol-L-1,取该溶液1mL,加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c(Na+)：c(OH-)=12c下，将pH=11的苛性钠溶液匕L与pH=1的稀硫酸V2L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH=2,则UV1：V2=。此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是五、计算题(本题包括2小题，共17分)24.(8分)据报道，北京奥运会“祥云”火炬燃料为丙烷，悉尼奥运会火炬燃料为丁烷和丙烷混合气。(1)常温、同压下，等体积的丙烷和丁烷完全燃烧恢复到原状态，生成二氧化碳的体积比为。(2)已知丁烷的燃烧热(生成液态水)为2880kJ/mol,1mol丙烷和丁烷(物质的量之比1：1)的混合气完全燃烧放出的热量为2550kJ。写出丙烷燃烧的热化学方程式 。(3)标准状况下，1.0mol丙烷和丁烷的混合气和足量氧气混合完全燃烧后，恢复至原状态，混合气体的体积减小了70.0L,混合气体中丙烷和丁烷的体积比为。(4)标准状况下，aL的某丙烷和丁烷的混合气体，在bL足量氧气中完全燃烧后，恢复到原状态体积为VL,所得气体体积V为(用a和b表示)。参考答案人教版选修4《化学反应原理》综合测试题和答案C［点拨］电子垃圾掩埋会污染水源，焚烧会产生有毒气体。C［点拨］①：中和热测定中所用的小烧杯必须干燥，不然会吸收热量，产生误差。②③：中和滴定所用的滴定管和配制一定物质的量浓度溶液的容量瓶，不干燥也不会产生误差，不需干燥。④：因NH3极易溶于h2o,做喷泉实验用于收集NH3的烧瓶，必须干燥。C［点拨］化学平衡的标志是正、逆反应速率相等。A均表示正反应速率，无法判断。B项中正确的应为v正(A)=2v逆(B)。D［点拨］据电荷守恒M应带两个单位正电荷，而Ba2+与SO/-不共存。B［点拨］放热AH为“一”，而负值的绝对值越大，该数值越小。D［点拨］A、B、C三项中分别涉及溶解平衡： XCa(OH)2(s)' Ca2+(aq)+2OH-(aq)Cl2+H20T H++Cl-+HClOC02(aq)- C02(g)加热温度升高，Ca(0H)2溶解度减小，Ca(0H)2溶解平衡向左移动，Ca(0H)2固体含量增加。饱和食盐水中c(Cl-)较大，使Cl2与水反应的化学平衡向左移动，减小了Cl2的损失。打开汽水瓶，瓶内气压减小，C02溶解平衡向右移动，汽水中有C02气体逸出。稀盐酸中HCl的电离为完全电离，不可逆，不存在平衡的问题，加水后c(H+)减小与勒夏特列原理无关。B［点拨］①正确，因Zn+Cu2+==Cu+Zn2+,Cu与Zn构成无数微小的原电池加速Zn的溶解。②错误，因白铁镀层破损后，锌作负极溶解，铁被保护；而马口铁镀层破损后，铁作负极溶解而锡被保护，所以当镀层破坏后马口铁比白铁更易腐蚀。③正确，明确电镀是电解原理的应用。④正确，用电解法冶炼活泼金属只能电解其熔融态的离子化合物。⑤正确，因钢铁腐蚀主要是电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，而吸氧腐蚀最终产物是Fe2O3-〃H20。C［点拨］根据题图，H2失去电子应为原电池的负极：H2-2e-==2H+,溶解在水中的02获得电子为电池的正极：］02+2e-+H20==20H一因电极上涂有酶，温度过高，酶会失去其活性。综合上述只有选项C正确。B［点拨］A选项Na2cO3+H2O' NaHC03+Na0H,NaOH去油污。B选项铁在潮湿的环境下形成原电池，铁失去电子发生腐蚀，最终生成Fe(OH)3,Fe(OH)3分解形成铁锈，与盐类水解无关。C项中FeCl3+3H,O^ Fe(OH)3+3HCl,水解是吸热，加热平衡右移颜色加深。D项中硫化钠水解：3323Na2S+H2O- NaHS+NaOH,NaHS+H2o- H2S+NaOH可有臭味生成。、D［点拨］选项A,CH3C00H是弱酸，溶液中存在电离平衡，溶液越稀，CH3COOH的电离能力越强，溶液中所含的H+数越多。1L0.3mol-L-1CH3C00H溶液中含有的H+数小于3L0.1mol•L-1CH3C00H溶液中的H+数。选项B,温度越高H20的电离能力越强，纯水在25℃时溶液中的c(H+)小于80℃时溶液 %中的c(H+),c(H+)越小，溶液的pH越大，故pH是前者一定大于后者。选项C,配平方程式有4NH3+6NO' 5N2+6H2O,NH3中的N原子被氧化，NO中N原子被还原，故被氧化的N原子数小于被还原的N原子数。选项D,F、Cl元素处于同主族，根据元素周期律，F2比Cl2更易与H2化合，故F2与H2化合的速率大于Cl2与h2化合的速率。C［点拨］AlCl3属共价化合物，熔融物不导电，工业上是用电解Al2O3的方法冶铝的。A、D［点拨］选项A,HClO属于弱酸，反应可逆，正确。选项B,离子方程式左右两边的电荷数不守恒，错误。选项C,电解精炼铜的阴极是Cu2+获得电子：Cu2++2e-==Cu。选项D,根据中和热的定义可知正确。C［点拨］A项，若T］＞T2,从L-T2，则C%降低，表明平衡向逆反应方向移动，即正反应为吸热反应，故不正确；B项，增大压强，C%增大，即化学平衡向正反应方向移动，即B一定为气体，而A不一定是气体，所以混合气体的平均相对分子质量不一定减小，故只有C项符合题意。B［点拨］b.若该瓶用待测液洗过，在倒出润洗用的待测液时必将有一部分残留在瓶中，再加入25mL待测液，则实际瓶内的待测液大于25mL。d.待测液为盐酸，则需用碱来测定，应用碱式滴定管。人教版选修4《化学反应原理》综合测试题和答案e.碱式滴定管应先用标准NaOH溶液润洗，经蒸馏水润洗的滴定管必残留有H2O于管内，若直接加入标准NaOH,则使标准NaOH被稀释，浓度变小。f.在发现溶液由无色变浅红色后，应该等待半分钟，看溶液不褪色，才停止滴定，记下数据。C、D［点拨］选项A,根据物料守恒有c(Na+)=2［c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2cO3)］。选项B,因NH4+的水解是微弱的，混合后溶液呈碱性，即c(OH-)>c(H+),溶液中离子浓度关系为c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。选项C,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),因c(H+)=c(OH-),故有c(Na+)=c(CH3COO-)。选项D,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-),根据物料守恒有c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S),由以上两式可得c(OH-)=c(H+)-c(S2-)+c(H2S)。C［点拨］II.NH3的起始浓度为4mol/L相当于N2、H2起始浓度分别为2mol/L、6mol/L时所对应的建立的平衡。即II是I起始投入量的2倍，因为条件是恒温恒压，所以II中达到平衡时各组分百分组成相同，各对应的物质的量II是I中的2倍，浓度相等，即A、D正确，C不正确。根据各物质反应速率之比等于化学计量数之比，可知B正确。(1)①升高温度，化学反应速率增大②升高温度，水的电离平衡向正反应方向移动。KW增大，c(H+)增大，化学反应速率增大。H+ Mg+2NH4+==Mg2++2NH3f+H2f或Mg+2NH4++2H2O==Mg2++NH3•H2O+H2f2Fe3++Mg==Mg2++2Fe2+ *Fe3++2H2O- Fe(OH)3+3H+Mg+2H+==Mg2++H2fMg+Fe2+==Mg2++Fe(1)2I--2e-==I2 (2)2H++2e-==H2fKI(或NaI等)水溶液 (4)CCl4(或CHCl3等)I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，所以绝大部分I2都转移到CCl4中(6)焰色反应透过蓝色钻玻璃观察火焰呈紫色［其他合理答案同样给分。例如，若(3)中答NaI水溶液，这里答火焰呈黄色］［点拨］(1)使用惰性电极(石墨)电解溶液时，阳极上离子按照I-、Br-、Cl-、OH-顺序失电子，结合题目给出的“下层液体呈紫红色”，可知这里是I-失电子生成I2。所以阳极反应是2I-—2e-==I2。(2)电解时，阴极发生得电子反应，溶液中能得电子变成气体的只有H+,生成H2。所以负极反应是2H++2e-==H2f。(3)两种无色的互不相溶的中性液体，一为水溶液，一为有机溶剂。根据对电解过程的分析，反应会产生2,最后I2会被有机溶剂萃取。因为最后下层液体呈紫红色，所以有机溶剂密度比水大。上层的水溶液应该为含I-的盐溶液，例如KI溶液、NaI溶液等。下层液体为CCl4、CHCl3等密度比水大的有机溶剂。(4)见(3)的分析。I2在有机溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度，所以绝大部分I2都转移到有机溶剂中，有机溶剂显示出紫红色。(6)可以通过焰色反应来检验。若前面填KI,则这里正确的方法是：用铝丝蘸取少量溶液在放在无色火焰上灼烧，透过蓝色钻玻璃可观察火焰呈紫色［其他合理答案同样给分。例如，若(3)中答NaI水溶液，这里答火焰呈黄色。］。(1)>(2)> (3)< (4)>［点拨］H2A和H2B都是二元弱酸，二元弱酸的电离分两步，第一步比第二步电离程度大得多，溶液的酸性(即H+浓度)、酸式酸根的浓度、酸分子的浓度，溶液的导电能力均由第一步电离决定，同温同浓度的两酸H2A的第一步电离常数大于H2B的第一步电离常数，故H+浓度是H2A>H2B,c(H2A)<c(H2B),溶液导电能力是H2A>H2B。酸根离子的浓度决定于两酸的第二步电离，H2A的第二步电离常数大于H2B的第二步电离常数，故c(A2-)>