2025-2026年陕西省人教版高中化学选修4-15知识点巩固习题

2025-2026年陕西省人教版高中化学选修4-15知识点巩固习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《2025-2026年陕西省人教版高中化学选修4-15》第4章“化学反应与能量”中，关于中和热测定的实验操作，下列说法正确的是（）A.使用量筒量取稀盐酸时，视线应高于液面以减少误差B.烧杯应垫上石棉网并使用铁架台固定，以增强散热效率C.滴定时应先加入NaOH溶液，再缓慢滴加HCl溶液至酚酞褪色D.实验中若使用浓硫酸，需先稀释后量取，因其稀释过程会释放大量热量2.根据选修4第5章“化学平衡”内容，对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，下列描述正确的是（）A.正反应速率增大，平衡向正向移动B.混合气体总压增大，平衡常数K增大C.SO₂转化率降低，因分压减小导致反应受抑制D.若升高温度，平衡逆向移动，体现勒夏特列原理3.在选修4第6章“电解质溶液”中，关于pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合，下列判断正确的是（）A.混合后溶液呈中性，因H⁺与OH⁻恰好反应B.混合瞬间导电性增强，因生成了强电解质NaClC.溶液pH=7，需考虑水的电离平衡影响D.若加入少量醋酸，平衡将向左移动，pH值升高4.根据选修4第7章“有机化学基础”内容，下列有机物命名正确的是（）A.CH₃CH₂CH(CH₃)CH₂CH₃2-甲基戊烷B.CH₂=CHCH₂CH₂CH₃2-戊烯C.CH₃COOCH₂CH₂CH₃丙基乙酸酯D.CH₃CH₂CH₂CH₂OH1-丁醇5.在选修4第8章“化学反应原理综合应用”中，对于工业合成氨反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，下列措施能提高H₂转化率的是（）A.降低温度，因正反应为放热反应B.缩小反应容器体积，因增大压强平衡正向移动C.及时分离出NH₃，因反应物浓度降低平衡逆向移动D.使用催化剂，因能改变反应活化能6.根据选修4第9章“物质结构与性质”内容，下列说法正确的是（）A.CO₂分子中C-O键键长比N₂分子中N-N键短，因CO₂为极性分子B.Na⁺和Mg²⁺离子半径相近，因电子层数相同C.SiO₂晶体中Si-O键形成四面体结构，熔点高于NaClD.金属Al的导电性优于金属Na，因Al为p区元素7.在选修4第10章“化学实验设计与探究”中，下列实验方案合理的是（）A.用pH试纸测定氯水的pH值，因氯水具有漂白性B.将Na₂CO₃溶液滴入AlCl₃溶液中，观察沉淀生成，验证铝的变价性C.用燃烧法鉴别乙醇和乙酸，因二者燃烧现象相同D.用NaOH溶液吸收NO₂气体，验证其氧化性8.根据选修4第11章“环境化学与可持续发展”内容，下列说法正确的是（）A.光化学烟雾主要成分为NO₂，因汽车尾气排放导致B.水体富营养化主要因重金属污染，导致藻类过度繁殖C.可燃冰主要成分是CH₄•H₂O，燃烧产物为CO₂和H₂OD.酸雨pH值通常低于5.6，因SO₂和NOx溶于水形成酸9.在选修4第12章“能源化学”中，下列说法正确的是（）A.燃料电池中，负极发生还原反应，释放电子B.太阳能电池主要利用光生伏特效应，将光能直接转化为电能C.风能发电属于化学能转化，因风力驱动发电机D.地热能利用地球内部放射性元素衰变释放的热量10.根据选修4第13章“材料化学”内容，下列说法正确的是（）A.合金硬度通常高于其成分金属，因晶格畸变增强B.玻璃属于离子晶体，因主要成分为Na₂SiO₃和CaSiO₃C.合成纤维主要原料是淀粉，因淀粉可降解形成高分子D.碳纤维强度高于钢，因碳原子sp²杂化形成强共价键二、填空题（本大题共10小题，每空2分，共20分）1.根据选修4第4章“化学反应与能量”内容，燃烧1mol甲烷（CH₄）完全燃烧生成CO₂和H₂O，放出890kJ热量，该反应的热化学方程式为______。2.在选修4第5章“化学平衡”中，对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，若平衡常数K=6.0×10⁻³，则当n(N₂):n(H₂):n(NH₃)=1:3:2时，该反应______（填“正向”或“逆向”）移动。3.根据选修4第6章“电解质溶液”内容，0.1mol/L的盐酸溶液中，由水电离出的H⁺浓度为______mol/L。4.在选修4第7章“有机化学基础”中，CH₃COOH与CH₃CH₂OH发生酯化反应生成CH₃COOCH₂CH₃和H₂O，该反应的催化剂为______。5.根据选修4第8章“化学反应原理综合应用”内容，工业合成氨采用高温高压条件，主要原因是______。6.在选修4第9章“物质结构与性质”中，NaCl晶体中，一个Na⁺周围紧邻的Cl⁻数目为______。7.根据选修4第10章“化学实验设计与探究”内容，检验Fe³⁺离子的常用试剂为______。8.在选修4第11章“环境化学与可持续发展”中，PM2.5的主要来源包括______（列举两项）。9.根据选修4第12章“能源化学”内容，氢燃料电池的负极反应式为______。10.在选修4第13章“材料化学”中，石墨烯材料优异的导电性源于其______结构。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.根据选修4第4章“化学反应与能量”内容，中和热测定实验中，若使用环形玻璃搅拌棒代替木棒搅拌，可减少热量损失。（）2.在选修4第5章“化学平衡”中，增大反应物浓度一定能提高转化率，因平衡正向移动。（）3.根据选修4第6章“电解质溶液”内容，纯水在25℃时pH=7，因水中H⁺和OH⁻浓度相等。（）4.在选修4第7章“有机化学基础”中，乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色，体现了乙烯的加成反应性。（）5.根据选修4第8章“化学反应原理综合应用”内容，升高温度一定能提高反应速率，因分子碰撞频率增加。（）6.在选修4第9章“物质结构与性质”中，离子晶体熔点一定高于分子晶体，因离子键更强。（）7.根据选修4第10章“化学实验设计与探究”内容，用酒精灯加热试管时，应先预热再集中加热。（）8.在选修4第11章“环境化学与可持续发展”中，酸雨主要因SO₂排放，因SO₂溶于水形成硫酸。（）9.根据选修4第12章“能源化学”内容，太阳能电池的正极材料通常为PbO₂。（）10.在选修4第13章“材料化学”中，碳纤维属于复合材料，因其由碳原子和金属基体复合而成。（）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.根据选修4第4章“化学反应与能量”内容，简述中和热测定实验的原理及主要误差来源。2.在选修4第5章“化学平衡”中，如何通过改变条件使平衡向正向移动？请列举三种方法并说明原理。3.根据选修4第6章“电解质溶液”内容，简述缓冲溶液的组成及作用原理。4.在选修4第7章“有机化学基础”中，简述乙醇和乙酸的化学性质区别。5.根据选修4第8章“化学反应原理综合应用”内容，简述勒夏特列原理的应用条件及注意事项。6.在选修4第9章“物质结构与性质”中，简述原子结构与元素周期律的关系。7.根据选修4第10章“化学实验设计与探究”内容，简述化学实验安全操作的基本原则。8.在选修4第11章“环境化学与可持续发展”中，简述绿色化学的核心原则。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.根据选修4第4章“化学反应与能量”内容，某实验小组测定中和热，测得数据如下：-HCl溶液：300mL，1.0mol/L，温度25℃-NaOH溶液：300mL，1.0mol/L，温度25℃若反应后混合溶液温度升高至35℃，计算该实验测得的中和热（假设溶液比热容为4.18J/(g•℃)，密度为1g/mL）。2.在选修4第5章“化学平衡”中，对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，起始浓度分别为c(SO₂)=0.2mol/L，c(O₂)=0.1mol/L，平衡时c(SO₃)=0.12mol/L，计算该反应的平衡常数K。3.根据选修4第6章“电解质溶液”内容，某溶液中c(H⁺)=1×10⁻³mol/L，c(OH⁻)=1×10⁻¹¹mol/L，计算该溶液的pH值及酸碱性。4.在选修4第7章“有机化学基础”中，写出CH₃COOH与CH₃CH₂OH发生酯化反应的化学方程式，并简述反应机理。5.根据选修4第8章“化学反应原理综合应用”内容，某工厂采用催化氧化法处理SO₂废气，反应为2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，若反应在500℃、1atm条件下进行，平衡常数K=1.0×10³，计算SO₂转化率为多少？6.在选修4第9章“物质结构与性质”中，简述NaCl晶体和SiO₂晶体的结构差异及其对物理性质的影响。7.根据选修4第10章“化学实验设计与探究”内容，设计一个实验方案验证“铁的吸氧腐蚀”现象，并说明原理。8.在选修4第11章“环境化学与可持续发展”中，简述PM2.5的来源、危害及防治措施。【标准答案及解析】一、单项选择题1.D（浓硫酸稀释会放热，影响测定准确性）2.C（惰性气体不参与反应，分压增大导致有效浓度降低，平衡逆向移动）3.C（混合后HCl过量，pH<7）4.A（正确命名为2-甲基戊烷）5.B（增大压强平衡正向移动）6.D（Al为p区元素，能级相近但Al价电子层半充满，导电性更强）7.B（Al³⁺与CO₃²⁻反应生成Al(OH)₃沉淀）8.A（NOx是光化学烟雾主要成分）9.B（太阳能电池利用光生伏特效应）10.A（合金晶格畸变增强导致硬度增加）二、填空题1.CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l)ΔH=-890kJ/mol2.逆向（Qc=0.25<K）3.1×10⁻⁷mol/L4.浓硫酸5.高温有利于平衡正向移动，高压有利于气体分子数减少方向移动6.67.KSCN溶液（变血红色）8.工业粉尘、汽车尾气9.H₂O₂+2H⁺+2e⁻=2H₂O10.单层蜂窝状碳原子结构三、判断题1.√（环形玻璃搅拌棒传热均匀，减少热量损失）2.×（浓度增大同时需考虑压强影响）3.√（纯水中Kw=1×10⁻¹⁴，pH=7）4.√（乙烯含碳碳双键，可发生加成反应）5.×（高温可能改变平衡常数）6.×（熔点还与化学键类型有关）7.√（防止试管受热不均破裂）8.√（SO₂溶于水形成亚硫酸）9.×（太阳能电池正极材料通常为二氧化钛）10.×（碳纤维为纯碳材料）四、简答题1.原理：利用酸碱中和反应放热，通过测量混合后溶液温度变化计算中和热。误差来源：热量损失、仪器未校准、溶液密度和比热容假设不准确。2.方法：增大反应物浓度、升高温度、移除产物。原理：根据勒夏特列原理，改变条件使平衡向能抵消该改变的方向移动。3.组成：弱酸和其共轭碱或弱碱和其共轭酸。作用原理：缓冲溶液能抵抗少量酸碱加入时的pH变化，因存在能中和加入物的组分。4.乙醇：可被氧化为乙酸，可发生酯化反应；乙酸：可被还原为乙醇，可发生酯化反应，具有酸性。5.应用条件：平衡体系受扰动时。注意事项：需避免催化剂、溶剂等无关因素干扰。6.原子结构决定元素性质，如原子半径、电负性等影响元素在周期表中的位置，进而影响化学性质。7.原则：防止火灾爆炸、避免接触腐蚀性物质、规范操作仪器、做好废液处理。8.原则：原子经济性高、零排放、绿色原料、环境友好。五、应用题1.解：-反应放热量Q=(0.3L×1mol/L+0.3L×1mol/L)×(0.5mol×890kJ/mol)=671.5kJ-溶液质量=0.6L×1g/mL=600g-温度变化ΔT=35℃-25℃=10℃-中和热ΔH=Q/(m×ΔT)=671.5kJ/(600g×10℃)=1.12kJ/(g•℃)答：测得中和热为1.12kJ/(g•℃)。2.解：-起始浓度：c(SO₂)=0.2mol/L，c(O₂)=0.1mol/L-变化浓度：c(SO₂)=0.2-0.12=0.08mol/L，c(O₂)=0.1-0.06=0.04mo