人教版高中化学选修四测试题

人教版高中化学选修四测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是()A．HCl、CuCl2、Ba(OH)2B．NaOH、CuSO4、H2SO4C．NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D．NaBr、H2SO4、Ba(OH)2【答案】C【解析】本题考查离子放电顺序的应用，考查学生的分析判断能力。电解盐酸的方程式为2HClCl2↑＋H2↑，电解CuCl2溶液的方程式为CuCl2Cu＋Cl2↑，A选项错；电解CuSO4溶液的方程式为2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑，B选项错；电解NaBr溶液的方程式为2NaBr＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Br2，D选项错。2.一定条件下，体积为1L的密闭容器，1molX和1molY反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)，下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是()A．X的百分含量不再发生变化B．c(X)∶c(Y)∶c(Z)＝2∶1∶1C．容器内原子总数不再发生变化D．同一时间内消耗2nmolX的同时生成nmolZ【答案】A【解析】若反应正向进行时，y发生改变，则“y不再随时间变化”可作为判断平衡的标志。若反应正向进行时，X的含量减小，A能作为平衡标志；若反应正向进行时，原子总数不变，C不能作为平衡标志；反应达到平衡时各物质的浓度不再发生变化，与计量数之比无关，B不能作为平衡标志；只有既表达v(正)方向，又表达v(逆)方向，且二者速率之比等于计量数之比，才可作为判断平衡的标志。X的消耗与Z的生成是同一反应方向，不能说明反应已达平衡，D错误。3.某反应2AB(g)===C(g)＋3D(g)在高温时能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，则该反应的正反应的ΔH、ΔS应为()A．ΔH＜0，ΔS＞0B．ΔH＜0，ΔS＜0C．ΔH＞0，ΔS＞0D．ΔH＞0，ΔS＜0【答案】C【解析】ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG<0时，反应能自发进行。ΔH＜0，ΔS＞0时，ΔG恒小于0，在室温也能自发进行，A不符合题意；ΔH＜0，ΔS＜0时，只在低温下能自发进行，B不符合题意；ΔH＞0，ΔS＞0时，只在高温下能自发进行，逆向反应ΔH<0，ΔS<0，在低温下能自发进行，C符合题意；ΔH＞0，ΔS＜0时，任何温度下反应都不能自发进行，D不符合题意。4.在FeCl3溶液中滴加无色的KSCN溶液后，有以下可逆反应存在：FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl。已知Fe(SCN)3呈红色，在该平衡体系中加入少量KCl晶体后(忽略溶液体积的变化)，红色将()A．变深B．变浅C．不变D．无法确定【答案】C【解析】改变物质的浓度，平衡向着减小这种改变的方向进行：增大反应物粒子浓度或减小生成物粒子浓度，都可以使平衡正移；反之，平衡逆移。此反应实质：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，加入KCl固体，溶液中Fe3＋、SCN－和生成物浓度都不变，K＋和Cl－不参加反应，平衡不移动，C正确。5.下列装置中，都伴随有能量变化，其中是由化学能转变为电能的是()【答案】D【解析】A为电解装置，是将电能转化为化学能，A错误；水力发电是将势能转化为电能，B错误；太阳能热水器是将太阳能转化为热能，C错误；干电池将化学能转化为电能，D正确。6.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是()A．石墨转变为金刚石是吸热反应B．白磷比红磷稳定C．S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH2则ΔH1>ΔH2D．CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH>0【答案】A【解析】A项，由图像可知石墨的能量比金刚石的低，因此由石墨转变为金刚石是吸热反应，正确；B项，由图像可知白磷具有的能量比红磷的高，根据能量越低越稳定的原理，错误；C项，由图像知|ΔH1|>|ΔH2|，由于ΔH1、ΔH2均小于零，故ΔH1<ΔH2，错误；D项，由图像可知反应CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)为放热反应，ΔH<0，错误。7.铜制品上的铝质铆钉，在潮湿的空气中易腐蚀的主要原因可描述为()A．形成原电池，铝作负极B．形成原电池，铜作负极C．形成原电池时，电流由铝流向铜D．铝质铆钉发生了化学腐蚀【答案】A【解析】铜制品上的铝质铆钉，在潮湿的空气中发生了电化学腐蚀，铝比铜活泼，铝是负极，电子由铝经外电路流向铜，电流流动方向与电子的流动方向恰好相反，只有A符合题意。8.在t℃时，Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知AgCl的Ksp＝1.8×10－10。下列说法不正确的是()A．t℃时，Ag2CrO4的Ksp为1×10－8B．饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点C．t℃时，Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等D．t℃时，将0.01mol·L－1AgNO3溶液滴入20mL0.01mol·L－1KCl和0.01mol·L－1K2CrO4的混合溶液中，Cl－先沉淀【答案】A【解析】由图中数据可计算Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO)＝1.0×10－11，可知A项错误；在Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4，c(CrO)增大，则c(Ag＋)降低，而X点与Y点的c(Ag＋)相同，所以B项正确；Y点、Z点溶液的温度相同，则Ksp相同，C项正确；由AgCl的Ksp计算此条件下AgCl沉淀时的c(Ag＋)＝mol·L－1＝1.8×10－8mol·L－1，由Ag2CrO4的Ksp计算c(Ag＋)＝mol·L－1＝3.2×10－5mol·L－1，可知Cl－先沉淀，D项正确。9.对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是()A．B．Fe3＋C．D．【答案】C【解析】HCl抑制水的电离，Fe3＋、CH3COO－都促进水的电离。10.H2和I2在一定条件下发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH＝－akJ·mol－1。已知：(a、b、c均大于零)下列说法不正确的是()A．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量B．断开1molH—H键和1molI—I键所需能量大于断开2molH—I键所需能量C．断开2molH—I键所需能量约为(a＋b＋c)kJD．向密闭容器中加入2molH2和2molI2，充分反应后放出的热量小于2akJ【答案】B【解析】A项，反应热ΔH＝E(生成物)－E(反应物)，该反应放热，ΔH＜0，所以E(反应物)＞E(生成物)，正确；B项，从键能角度看，ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，所以反应物总键能小于生成物总键能，即断开1molH—H键和1molI—I键所需能量小于断开2molH—I键所需能量，错误；C项，(b＋c)kJ－生成物总键能＝－akJ，则生成物总键能＝(a＋b＋c)kJ，正确；D项，由热化学方程式知2molH2和2molI2完全反应放出的热量为2akJ，但该反应是可逆反应，反应不能完全进行到底，所以放出的热量小于2akJ，正确。二、双选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(双选)下列有关金属腐蚀的说法中正确的是()A．电化学腐蚀是在外加电流作用下不纯金属发生化学反应被损耗的过程B．金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同，但电化学腐蚀伴有电流产生C．金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍D．镀锌的铁板比镀锡的铁板更容易被腐蚀【答案】BC【解析】电化学腐蚀指不纯金属与电解质溶液接触时发生原电池反应而损耗的过程，不需要外加电流，所以A错误；镀锌的铁板破损后，Zn作负极，Fe仍受保护，而镀锡的铁板破损后，铁作负极被腐蚀，所以D错误。12.（双选）保持温度为423K相同压强时，同时向一开始体积相同的A、B两密闭容器中分别加入amol、bmolHI，待反应2HI(g)===H2(g)＋I2(g)达到平衡后，下列说法正确的是()A．从反应开始到达到平衡所需时间tA>tBB．平衡时I2浓度c(I2)A＝c(I2)BC．平衡时I2蒸气在混合气体中体积分数A%>B%D．HI的平衡分解率相等【答案】BD【解析】恒温恒压下，只要投料对应成比例，无论什么反应，平衡中各物质的量对应成比例，浓度、转化率、体积分数等相对量对应相等；气体分子数相等反应在恒温恒容时也有此规律。该反应前后系数不变，投料对应成比例，A、B两容器中构成相对量等效平衡：反应物的转化率相等，平衡时各物质体积分数相等，平衡时各物质浓度相等，C项错误，B、D项正确；由于反应物的起始浓度不同，反应速率不同，达到平衡所需时间不同，A项错误。13.(双选)往纯水中加入下列物质，能使水的电离平衡发生移动的是()A．NaClB．NaOHC．酒精D．CH3COOH【答案】BD【解析】H2OH＋＋OH－，增加H＋或OH－，抑制水电离；消耗H＋或OH－，促进水电离。酒精是非电解质，对水的电离没有影响，C不符合题意；Na＋、Cl－不与H＋或OH－反应，对水的电离无影响，A不符合题意；NaOH===Na＋＋OH－，CH3COOHCH3COO－＋H＋，抑制水的电离，B、D符合题意。14.（双选）下列说法正确的是()A．对于平衡Ca(OH)2(s)===Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，加入NH4Cl溶液，可使Ca(OH)2减小B．在AgBr饱和溶液中加入AgNO3溶液，达到平衡时，溶液中Ksp(AgBr)降低C．温度一定时，当溶液中c(Ag＋)和c(Cl－)的乘积等于Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液D．把固体AgCl加入较浓的KI溶液中振荡，部分AgCl转化为AgI，其原因是AgI比AgCl稳定【答案】AC【解析】A项对于平衡Ca(OH)2(s)===Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，加入NH4Cl溶液，铵根离子与氢氧根离子结合生成一水合氨，使氢氧根离子的浓度减小，Ca(OH)2的沉淀溶解平衡正移，Ca(OH)2减小，故A项正确；B项溶度积常数Ksp只与温度有关，在AgBr饱和溶液中加入AgNO3溶液，达到平衡时，溶液中Ksp(AgBr)不变，故B项错误；C项当溶液处于饱和状态时，Ksp＝c(Ag＋)×c(Cl－)，故C正确；D项根据沉淀转化原理可知，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现，所以把固体AgCl加入较浓的KI溶液中振荡，部分AgCl转化为AgI，是因为AgI的溶解度比AgCl的小，与二者的稳定性无关，D错误。分卷II三、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2（g）氧化为1molSO3（g）的ΔH=﹣99kJ•mol−1。请回答下列问题：（1）图中A、C分别表示、，E的大小对该反应的反应热有无影响？。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？，理由是。（2）图中ΔH=kJ•mol−1（3）如果反应速率v（SO2）为0.05mol•L−1•min−1，则v（O2）=mol•L−1•min−1、v（SO3）=mol•（4）已知单质硫的燃烧热为296kJ•mol−1，计算由S（s）生成3molSO3（g）的Δ=kJ•mol−1【答案】（1）反应物所具有总能量生成物所具有的总能量无降低催化剂改变了反应的历程使活化能E降低（2）-198（3）0.0250.05（4）-1185【解析】（1）因图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量，B为活化能，反应热可表示为A、C活化能的大小之差，活化能的大小与反应热无关，催化剂能够改变反应的历程使活化能E降低，但是不影响反应物和生成物能量高低。（2）因1molSO2（g）氧化为1molSO3的ΔH=﹣99kJ•mol−1，所以2molSO2（g）氧化为2molSO3的ΔH=﹣198kJ•mol−1，则2SO2（g）+O2（g）====2SO3（g）ΔH=﹣198kJ•（3）反应的化学方程式为2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），反应速率之比等于系数之比，v（SO2）∶v（O2）∶v（SO3）=2∶1∶2，反应速率v（SO2）为0.05mol•L−1•min−1，依据比例计算得到v（O2）=0.025mol•L−1•min−1；v（SO3）=0.05mol•L（4）因单质硫的燃烧热为296kJ•mol−1，则S（s）+O2（g）====SO2（g）ΔH=﹣296kJ•mol而1molSO2（g）氧化为1molSO3的ΔH=﹣99kJ•mol−1，则SO2（g）+O2（g）====SO3（g）ΔH=﹣99kJ•mol−1由盖斯定律可得：S（s）+O2（g）====SO3（g）ΔH=﹣296kJ•mol−1+（﹣99kJ•mol−1）=﹣395kJ•mol−1，所以S（s）生成3molSO3（g）的ΔH为﹣395kJ•mol−116.化学反应速率是化学反应原理的重要组成部分。请回答下列问题：（1）已知一定条件下发生反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）ΔH＜0，在反应过程中，正反应速率的变化如图所示，请根据速率的变化回答采取的措施（改变的条件）。（2）探究反应条件对0.l0mol·L-1，Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应速率的影响。其设计与测定结果如表：上述实验①③是探究对化学反应速率的影响；若上述实验①②是探究浓度对化学反应速率的影响，则表格中“甲”为，a为；乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”为。（3）已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑，在开始一段时间内，反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显增大。①针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是的影响。②若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以在反应一开始时加入（填字母）。A．硫酸钾B．氯化锰C．硫酸锰D．水【答案】（1）加压或增大反应物浓度加入催化剂减压或减小反应物浓度减小生成物浓度（2）温度V（蒸馏水）/mL5.0出现浑浊的时间/min．（3）①催化剂（或锰离子的催化作用）②C【解析】（1）2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）ΔH＜0，该反应是一个气体体积减小且正反应是放热的化学反应，t1时正反应速率增大，且平衡时反应速率小于t1时反应速率，则平衡向正反应方向移动，改变的条件为加压或增大反应物浓度；t2时正反应速率增大，但平衡不移动，改变的条件为加入催化剂；t3时正反应速率减小，且平衡时反应速率大于t3时反应速率，则平衡向逆反应方向移动，改变的条件为减压或减小反应物浓度；t4时正反应速率不变，且平衡时反应速率小于t4时反应速率，则平衡向正反应方向移动，改变的条件为减小生成物浓度；（2）当探究某一种因素对反应速率的影响时，必须保持其他影响因素一致，通过比较实验①③的反应条件可知，实验①③可探究温度对反应速率的影响；实验①②中的Na2S2O3溶液的加入体积不同，故要探究Na2S2O3溶液浓度不同对反应速率的影响，但反应体积溶液的总体积需相同，故应加入蒸馏水来确保溶液的总体积相同，故甲应为V（蒸馏水）/mL，a的值为5.0；又Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应生成二氧化硫和硫沉淀，则要准确描述反应速率的快慢，必须准确测得溶液出现浑浊时间的长短，故乙要测量的物理量是出现浑浊的时间/min；（3）①KMnO4与H2C2O4反应生成硫酸锰，锰离子有催化作用，所以猜想还可能是催化剂的作用，②反应方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑中，浓度变化较大的为锰离子，所以选择做催化剂的试剂应该含有锰离子，而（B）中氯化锰中也含Mn2+，却不能选为催化剂，原因就在于其中的Cl﹣易被酸性高锰酸钾溶液氧化，故只有C正确。17.已知：25℃时，CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等。（1）25℃时，取10mL0.1mol·L-1醋酸溶液测得其pH＝3。①将上述（1）溶液加水稀释至1000mL，溶液pH数值范围为___________，溶液中___________（填“增大”“减小”“不变”或“不能确定”）。②25℃时，0.1mol·L-1氨水（NH3·H2O溶液）的pH＝___________。用pH试纸测定该氨水pH的操作方法为_______________________________________________________。③氨水（NH3·H2O溶液）电离平衡常数表达式Kb＝_______________________________，25℃时，氨水电离平衡常数约为___________。（2）25℃时，现向10mL0.1mol·L-1氨水中滴加相同浓度的CH3COOH溶液，在滴加过程中___________（填序号）。a．始终减小b．始终增大c．先减小再增大d．先增大后减小（3）某温度下，向V1mL0.1mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入等浓度的醋酸溶液，溶液中pOH与pH的变化关系如图。已知：pOH＝-lgc(OH-)。图中M、Q、N三点所示溶液呈中性的点是___________（填字母，下同）。图中M、Q、N三点所示溶液中水的电离程度最大的点是___________。【答案】（1）①3＜pH＜5不变②11取一小段pH试纸放在表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取氨水溶液滴在pH试纸上，然后与标准比色卡对照读取pH值③10-5（2）b（3）QQ【解析】（1）①假设醋酸是强酸，稀释到1000mL，此时的pH=5，但是醋酸是弱电解质，加水稀释促进电离，因此3<pH<5，c(CH3COO－)·c(H＋)/c(CH3COOH)·c(OH-)·c(H+)=，Ka、Kw只受温度的影响，因此Ka、Kw不变，因此比值不变；②醋酸的电离平衡常数等于NH3·H2O的电离平衡常数，因此氨水中c(OH－)=10－3mol·L－1，根据水的离子积，c(H＋)=Kw/c(OH－)=10－14/10－3=10－11mol·L－1，因此pH=11，取一小段pH试纸放在表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取氨水溶液滴在pH试纸上，然后与标准比色卡对照读取pH值；③根据电离平衡常数的定义，因此Kb=，弱电解质的电离微弱，NH3·H2O的浓度仍为0.1mol·L－1，Kb=10－3×10－3/0.1=10－5。（2）NH3·H2ONH＋OH－，加入醋酸，消耗OH-，促进电离，n(NH)增加，n(NH3·H2O)降低，比值增大，故选项b正确。（3）溶液显中性，即c(OH－)=c(H＋)，即Q点，酸和碱抑制水的电离，随着反应进行，碱性减弱，对水电离抑制减弱，恰好反应，生成醋酸钠，发生盐类水解，促进水的电离，然后随着醋酸的增多，对水的抑制增加，因此水电离程度最大的是Q点。18.