1、人教版高中化學選修 4化學反應與能量全冊綜合測試試題含答案解析絕密啟用前人教版高中化學選修4化學反應與能量全冊綜合測試題本試卷分第I卷和第n卷兩部分，共100分，考13t時間150分鐘。第I卷一、單選題(共20小題，每小題3.0分洪60分)1 .在醋酸溶液中，CH3COOH的電離達到平衡狀態的標志是 ()A. c(H+)=c(CH3COO )B.溶液中：c(H+)>c(OH )C. CH3COOH分子的濃度不再變化D.溶液中同時存在 H*、CH3COO、OH、CH3COOH、H2O【答案】C【解析】在水中，離子化速率與分子化速率相等，溶液中各粒子濃度不再改變，弱電解質建立電離平衡。溶液中

2、陰、陽離子所帶正、負電荷總數相同而呈電中性，在醋酸溶液中：c(H+) =c(CH3CO。)+c(OH-)，不可能出現 c(H+)=c(CH3COO ), A錯誤；由A分析可知無論醋酸電離是 否達到平衡狀態，都存在 c(H + )>c(OH ),不能據此判斷平衡狀態，B錯誤；CH3COOH分子的濃度不再變化，反應達到平衡狀態，C正確；無論反應是否達到平衡狀態，都同時存在h +、CH3COO ' OH > CH3COOH、H2O,不能據此判斷平衡狀態，D錯誤。2 .已知：25 C 時，2PMg(OH) 2=5.61 10 12, KspMgF 2 = 7.42 1011。下列說

3、法正確的是 ()A. 25 C時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和 MgF2溶液相比，前者的 Mg，大B. 25 C時，Mg(OH) 2的懸濁液加入少量的 NH4C1固體，c(Mg')增大C. 25 C 時，Mg(OH) 2固體在 20 mL 0.01 mol L 1 氨水中的 小 比在 20 mL 0.01 mol L 1NH4C1 溶液 中的&小D. 25 C時，在Mg(OH) 2的懸濁液中加入 NaF溶液后，Mg(OH) 2不可能轉化成為 MgF2【答案】B【解析】A中難溶物組成比例相同，溶度積大的，陽離子濃度也大，Mg(OH) 2的溶度積小，溶解的Mg2+濃度要小一些，A項

4、錯誤；可以結合Mg(OH)2電離出的OH一離子，從而促使 Mg(OH)2的電離平衡正向移動，c(Mg")增大，B項正確；Ksp僅與溫度有關，C項錯誤；二者Ksp雖然接近，但 使用濃NaF溶液可以使Mg(OH)2轉化成為MgF2,沉淀轉化與Ksp大小無直接聯系，D項錯誤。3 .體積恒定的密閉容器中發生反應N2O4(g)=2NO2(g) AH>0,在溫度為 Ti、T2時，平衡體系中NO2的體積分數隨壓強變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是()VU的體秋分arA. A、C兩點的反應速率：A>CB. A、C兩點氣體的顏色：A淺，C深C.由狀態B到狀態A,可以用加熱的方法D. A、

5、C兩點氣體的平均相對分子質量：A>C【答案】C【解析】圖中自變量有溫度和壓強，等溫線可研究壓強影響規律，作x軸等壓線可研究溫度的影響。此反應具備氣體分子數增多、吸收熱量的特征。A、C二點溫度相同，壓強不同，P2>pi, C點的反應速率大于 A點，A項錯誤；體積恒定時，由 A到C,增大壓強，平衡逆移， NO2物質的量變小, 濃度變小，顏色變淺，C點顏色淺，B項錯誤；由A到C,增大壓強，平衡逆移，氣體總物質的量減小，而氣體總質量不變，則氣體平均相對分子質量變大，C>A, D項錯誤；B與A相比，壓強相同，溫度不同，由 B到A, NO2的體積分數增大，平衡正移，生成NO2的反應為吸熱

6、反應，需要用加熱變化才能實現，C項正確。4.一定溫度下，向某容積恒定的密閉容器中充入1 mol N2、3 mol H2,經充分反應后達到如下平衡：高逞,高田N2(g) + 3H2(g) 截虧2NH3(g),下列有關說法中正確的是 ()A,達平衡后再加入一定量的N2,體系內各物質含量不變B. N2、H2、NH 3的濃度一定相等C.反應沒有達到平衡時，NH 3會不斷地分解，達到平衡時則不會再分解D.平衡時，N2、”物質的量之比為1 ： 3【答案】D【解析】充入 N2, v(正)為(逆)，平衡發生移動，A錯誤；平衡時體系內各物質濃度或百分含量保持不變，與各物質濃度是否相等無關，B錯誤；化學平衡是一種

7、動態平衡，平衡時正、逆反應仍在進行，C錯誤；N2、H2起始時物質的量之比是 1 ： 3,反應中消耗N2、”物質的量之比為1 ： 3,平衡時仍是1 ： 3, D正確。5.某溫度時，AgCl(s) kAg +(aq) + C(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的 是()八門1A,加入AgNO3,可以使溶液由 c點變到d點B,加入少量水，平衡右移，C濃度減小C. d點沒有AgCl沉淀生成D. c點對應的Ksp等于a點對應的Ksp【答案】D【解析】加入硝酸銀，溶解平衡逆向移動，沿曲線移動，c(C1)減小，A項錯誤；加入水各離子濃度減小，為削弱這種減小，平衡向右移動生成更多離子，但溶液

8、仍為飽和溶液，溫度不變，氯離 子濃度不變，B項錯誤；d點c(Ag+)大于c點的c(Ag + ), Qc>Ksp,有沉淀析出，C項錯誤；溶度積 常數只受溫度影響，曲線上各點的溶度積都相等，D項正確。6.在同溫同壓下，下列各組熱化學方程式中AH1>AH2的是()A . 2H2(g) + O2(g)=2H 2O(l) AH1 2H2(g) + O2(g)=2H 2O(g) AH2B. S（g） + O2（g）=SO 2（g） AHi S（s）+ O2（g）=SO 2（g） AH2C. C（s） + -O2（g）=CO（g）AHi C（s）+O2（g）=CO2（g） AH2D. H2（g）

9、 + Cl2（g）=2HCl（g）AHi -H2（g）+-Cl2（g）=HCl（g）州2【答案】C【解析】本題中所有的反應均為放熱反應，放出熱量越多，AH越小。生成等量液態水比氣態水放熱多，因 AH為負，AHi<AH2, A不符合題意；等量氣態硫燃燒放熱比固態硫燃燒放熱多，因AH為負，AHi<AH2, B不符合題意；C不完全燃燒生成 CO,放熱少，因 牛 為負，AHi>AH2, C符合 題意；D中Qi=2Q2,因AH為負，AH1<AH2,不符合題意。7 .決定化學反應速率的內因是 （）溫度 壓強 催化劑 濃度 反應物本身的性質A.8 .C.D.【答案】B【解析】決定化學

10、反應速率大小的內因是反應物本身的性質，溫度、壓強、催化劑和濃度均為影 響化學反應速率的外因，B正確。8 .測定中和反應反應熱的實驗中，下列做法會導致反應熱偏小的是（）A.用KOH溶液代替NaOH溶液B.用NaOH固體代替NaOH溶液C.反應物鹽酸過量D.使用銅制攪拌棒攪拌【答案】D【解析】KOH溶液和NaOH溶液都是稀的強堿溶液，對實驗無影響，測得的AH數值不變，A不符合題意；NaOH固體溶于水放熱，溫度升高，測得的AH數值偏大，B不符合題意；為保證NaOH完全反應，所加鹽酸應過量，對實驗無影響，測得的AH數值不變，C不符合題意；金屬的導熱性很好，用銅制攪拌棒代替玻璃攪拌棒會導致熱量的散失，使

11、測得的AH數值偏小，D符合題意。9 .已知：H2（g） + F2（g）=2HF（g）AH= 270 kJ mol 1,下列說法正確的是 （）A .氟化氫氣體分解生成氫氣和氟氣的反應是放熱反應B. 1 mol H2與1 mol 52反應生成2 mol液態HF放出的熱量小于 270 kJC.在相同條件下，1 mol H2與1 mol F2的能量總和小于 2 mol HF氣體的能量L mnl HJjjl 和 1 nwlD.該反應中的能量變化可用下圖來表示2 mt” 始 一 反應述慳【答案】D【解析】“和F2反應生成 HF反應中AH<0,是放熱反應，反應物總能量大于生成物總能量，則 HF分解生成

12、H2和F2為吸熱反應，A、C錯誤，D正確；HF（g）轉變為HF（l）放熱，則1 mol H2與1 mol F2反應生成2 mol液態HF,放出的熱量大于 270 kJ, B錯誤。10 .下列有關離子反應的敘述不正確的是（）A.溶液中有難溶于水的沉淀生成是離子反應的發生條件之一B .離子反應發生的方向總是向著溶液中離子濃度降低的方向進行C.離子反應生成的沉淀的溶解度為零D.生成沉淀的離子反應之所以能發生，在于生成物的溶解度小【答案】C【解析】絕對不溶的物質，即溶解度為零的物質是沒有的，C項錯誤。11 .下列說法正確的是（）A.原電池中，負極上發生的反應是還原反應B.原電池中，電流的方向是負極 一

13、導線一正極C.雙液原電池中的鹽橋是為了聯通電路，所以也可以用金屬導線代替D.在原電池中，陽離子移向正極，陰離子移向負極【答案】D【解析】A項，負極上發生氧化反應；B項，電流的方向應是正極 一導線一負極；C項，鹽橋不能用導線代替。12.在恒容密閉容器中，將 CO和H2s混合加熱并達到下列平衡：CO(g) + H2s(g)' COS(g)+ H2(g)K= 0.1,反應前CO物質的量為10 mol,平衡后CO物質的量為8 mol。下列說法正確的是()A.升高溫度，H2s濃度增加，表明該反應為吸熱反應B.通入CO后，正反應速率逐漸增大C.反應前H2s物質的量為7 molD. CO的平衡轉化率

14、為 80%【答案】CCO(g)如10 mola mol00【解析】轉化2 mol2 mol2 mol2 inal平衡8 m出(i 2)niol2 Diol2 mol設容器體積為 VL,由K= 0.1可得2 2K= c(cc-r fiH：s = s 1 -;= 0.1，斛得 x= 7，C項正確；V V10 mol - 3 molCO的轉化率為 一而而一X100% = 20%;通入 CO后c(CO)增大，v(CO)增大之后逐漸減小，故 B項不正確；升高溫度，c(H2S)增大，說明平衡向左移動，正反應為放熱反應，A項不正確。13.將pH=2的鹽酸與 pH=12的氨水等體積混合，在所得的混合溶液中，下

15、列關系式正確的是()A. c(Cl )>c(NHp)>c(OH )>c(H+)B. c(NH)>c(Cl )>c(OH )>c(H+)C. c(Cl )=c(NH件>c(H )=c(OH )D. c(NHQ>c(Cl )>c(H+)>c(OH )【答案】B【解析】HCl + NH 3 H2O=NH 4Cl+ H2O, NH3H2O 過量，所以c(NH j) > c(Cl ) > c(OH )>c(H+)o14.工業上為了處理含有Cr2 的酸性工業廢水，采用下面的處理方法：往工業廢水中加入適量NaCl,以鐵為電極進行電

16、解，經過一段時間，有 Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工業廢水中銘元素 的含量可低于排放標準。關于上述方法，下列說法錯誤的是()A . 陽極反應： Fe 2e =Fe2B.陰極反應：2H + +2e =H2?C.在電解過程中工業廢水由酸性變為堿性D.可以將鐵電極改為石墨電極【答案】D【解析】用石墨作電極，陽極產生C12,鐵不再參與反應，得不到Fe2+,缺少還原劑，不能使Cr2 Cr3+,也就無法形成 Cr(OH)3沉淀，只有D錯誤。15.pH = 2和pH = 4的兩種稀硫酸，等體積混合后，下列結論正確的是(設混合后溶液體積的變化忽略不計)().，+、， 一 3 一 1A. c(H )

17、= 1 M0 mol LB. c(OH ) = 2M0 12mol L 1C. pH = 2.3D. pH = 3【答案】C【解析】兩種酸混合后，可直接求出混合后 c(H + ),再求pH。強酸等體積混合，c(H + )« =(1 L 10 2mol L 1+ 1 L M0 4moi L 1)/2,二種酸提供 H卡相差100倍，小的可近似忽略, c(H+)=5M0 3moi L 1, pH=lgc(H*) = 3lg5 =2.3C 正確。16.下列圖示與對應的敘述相符的是()A.圖I表示H2與。2發生反應過程中的能量變化，則出的燃燒熱AH=241.8 kJ m ol1B.圖n表示反應

18、 A2(g)+ 3B2(g)十2AB3(g),達到平衡時 A2的轉化率大小為 b>a>cC.圖出表示0.1 mol MgCl 2 6H2O在空氣中充分加熱時固體質量隨時間的變化D.圖IV表示常溫下，稀釋 HA、HB兩種酸的稀溶液時，溶液 pH隨加水量的變化，則 NaA溶液 的pH大于同濃度NaB溶液的pH【解析】A項，圖像中1 mol氫氣完全燃燒生成的是水蒸氣時放熱 241.8 kJ,不是氫氣的燃燒熱， 故A錯誤；B項，根據圖像可知，a、b、c各點中B的起始物質的量依次增大，對于可逆反應來說， 增大一種反應物的物質的量或濃度，有利于平衡向正反應方向移動，則另一種反應物的轉化率增大，

19、則達到平衡時 A2的轉化率大小為 a<b<c,故B錯誤；C項，MgCl2為強酸弱堿鹽，在空氣中 加熱發生水解生成氧化鎂，0.1 mol MgO的質量為0.1 mol X(24+16) g/mol=4.0 g,故最終生成質量應為4.0 g,故C正確；D項，稀釋HA、HB兩種酸的稀溶液時，溶液pH隨加水量的變化 HA溶液PH變化大，故酸性 HA>HB ,則同濃度的鈉鹽，水解程度：NaA<NaB ,所以同濃度的 NaA溶液的pH小于NaB溶液，故D錯誤；故選Co17.據報道，鋅電池可能取代目前廣泛使用的鉛蓄電池，因為鋅電池容量更大，而且沒有鉛污染,其電池反應為2Zn+O2=2

20、ZnO ,原料為鋅粒、電解液和空氣。則下列敘述正確的是()A.鋅為正極，空氣進入負極反應B.負極反應為 Zn+2OH 2e =ZnO+H2OC .正極發生氧化反應D .電解液可以是強酸也可以是強堿【答案】B【解析】2Zn + O2=2ZnO , Zn失電子，Zn為原電池負極，。2得電子，02(空氣)在正極上發生還 原反應，A、C錯誤；若電解液為強酸，Zn和ZnO均不能長期存在，說明電池為堿性環境，負極反應為 Zn+ 2OH - 2e =ZnO + H2O, D 錯誤，B 正確。18.甲醛(CH2O)是一種重要的化工產品，可以利用甲醇(CH3OH)脫氫制備，反應式如下：CH3OH(g)=CH 2

21、O(g)+ H2(g) AHi=84.2 kJ mol 1向反應體系中通入氧氣，通過反應2H2(g)+ O2(g)=2H 2O(g) AH2= 483.6 kJ mol 1提供反應 所需熱量，要使反應溫度維持在 700 C,則進料中甲醇與氧氣的物質的量之比為()A . 5.74 ： 1B . 11.48 ： 1C. 1 ： 1D. 2 ： 1【答案】A【解析】物質在參加反應過程中放出或吸收的熱量與此物質的物質的量成正比，依據已知的熱化 學方程式分別計算出各自反應放出的熱量進行解答。要使反應維持在一定溫度持續進行，應保證 1反應 2H2(g) + O2(g)=2H 2O(g)AH2 = 483.

22、6 kJ mol 放出的熱量恰好被反應CH30H(g)=CH 2O(g)+H2(g) AHi=84.2 kJ mol1全部利用，即 CH30H反應吸收的熱量等于氫 氣燃燒放出的熱量。1設需甲醇的物質的量為n(CH3OH),需氧氣的物質的量為n(O2),則n(CH3OH)X84.2 kJ mol = .,1n(O2)M83.6 kJ mol , =5.7419.已知298 K時下述反應的有關數據：C(s) +-O2(g)=CO(g)刖1=一 110.5 kJ mol 1C(s) + O2(g)=CO2(g) 小2= 393.5 kJ mol 1 則 C(s)+CO2(g)=2CO(g)的 4|為

23、()1A . 283.5 kJ mol1B. 172.5 kJ mol1C. 172.5 kJ mol1D. 504 kJ mol【答案】B【解析】從物質角度看，及可得到C(s) + CO2(g)=2CO(g)。根據蓋斯定律，它們之間的函數關系同樣適用始變，則AH=2AHi- AH2= 172.5 kJ mol 20.只改變一個影響因素，平衡常數K與化學平衡移動的關系敘述錯誤的是()A. K值不變，平衡可能移動B. K值變化，平衡一定移動C.平衡移動，K值可能不變D.平衡移動，K值一定變化【答案】D【解析】K值只與溫度有關，若在其他條件不變時，增大反應物的濃度或減小生成物的濃度，有利于正反應的

24、進行，K值不變，平衡向右移動，故A、C均正確，D錯誤；K值是溫度白函數，K值變化，說明溫度發生了改變，則平衡一定發生移動，故 B正確；故選D。16 / 16二、綜合題(共4小題，每小題10.0分洪40分)21.25C時，有關物質的電離平衡常數如下：化學式CHjCOOHHK6HjSOj電離平衡常數KK=1肌 1(PKj=4.3-L07KV1尸ATi*L5 10-(1)電解質由強至弱順序為 (用化學式表示，下同)。(2)常溫下，0.02 mol L-1的CH3COOH溶液的電離度約為，體積為 10 mL pH=2的醋酸溶液與亞硫酸溶液分別加蒸儲水稀釋至1 000 mL,稀釋后溶液的pH,前者后者(

25、填 法”、之"或“=”。)(3)下列離子 CH3COO-、CO、HSO，SO；-在溶液中結合 H +的能力由大到小的順序為(4) NaHSO3溶液顯酸性的原因 (離子方程式配適當文字敘述)，其溶液中離子濃度由大到小的關系是 。【答案】(1) H2SO3> CH3COOH >H2cO3(2) 3% <(3) CO： > SO： >CH3COO->HSO；(4) HSO；|kH+ SO；- , HSO；+H2OkH2SO3+OH-, HSO；的電離程度大于其水解程度，所 以NaHSO3溶液顯酸性。c(Na +)>c(HSO*)>c(H+)&

26、gt; c(SO7)>c(OH-)【解析】(1 )電離平衡常數越大，酸性越強，所以電解質由強到弱的順序為H2SO3>CH 3COOH>H 2CO30 (2) 0.02 mol L-1 的醋酸在溶液中存在電離平衡：CHsCOOHCH3COO-+H + ,設該溶液中醋酸的電離度為x,則醋酸電離出的酸酸根離子、氫離子濃度為0.02xmol L-1,醋酸的濃度為 0.02 (1-x) mol L-1 ,根據醋酸的電離平衡常數K=1.8 X10-5可知：。一02Kx 0.0-5K=1.8 10 = ° U”_啟,解得：x=3%。(3)已知酸性：H2SO3>CH3COOH

27、>H2CO3>HSO，>HCO,酸根離子對應酸的酸性越強，該酸根離子結合氫離子能力越弱，則CH3-COO-、CO：、HSO SO;在溶液中結合 H+的能力由大到小的關系為 CO： >CH3-COO> HSO； o (4) NaHSO3 溶液顯酸性的原因是 HSO"在溶液中存在電離和水解，即HSO；|H+SO； , HSO£+H2O=H2SO3+OH-, HSO；的電離程度大于其水解程度，所以NaHSO3溶液顯酸性。22.某課外小組分別用如圖所示裝置對原電池和電解原理進行實驗探究。評SO； iUd MGH演出Wl請回答：I .用圖1所示裝置進行第

28、一組實驗。(1)在保證電極反應不變的情況下，不能替代 Cu作電極的是 (填字母序號)。A.鋁B.石墨C.銀D4B(2) N極發生反應的電極反應式為 。n .用圖2所示裝置進行第二組實驗。實驗過程中，觀察到與第一組實驗不同的現象：兩極均有氣體產生，Y極區溶液逐漸變成紫紅色；停止實驗，鐵電極明顯變細，電解液仍然澄清。查閱資料得知，高鐵酸根離子(FeO：)在溶液中呈紫紅色。(3)電解過程中，X極區溶液的pH (填 蹭大"減小“或 不變”)。(4)電解過程中，Y極發生的電極反應之一為Fe- 6e+8OH=FeO：- +4H2O若在X極收集到672 mL氣體，在Y極收集到168 mL氣體(均已

29、折算為標準狀況時氣體體積)，則 丫電極(鐵電 極)質量減少 go(5) 在堿性鋅電池中，用高鐵酸鉀作為正極材料，電池反應為 2K2FeO4+3Zn=Fe 2O3+ZnO+2K 2ZnO2,該電池正極發生的反應的電極反應式為 。【答案】(1) A(2) 2H+2e-=H 2 T或 2H2O+2e =H 2 T +2OH)(3)增大(4) 0.28(5) 2FeO；+6e +5H2O=Fe2O3+10OH【解析】(1)在保證電極反應不變的情況下，仍然是鋅作負極，則正極材料必須是不如鋅活潑的金屬或導電的非金屬，鋁是比鋅活潑的金屬，所以不能代替銅。(2) N電極連接原電池負極，所以是電解池陰極，陰極上

30、氫離子得電子發生還原反應，電極反應式為 2H+2e =H 2 T (或 2H 2O+2e H 2 T +2OH)。(3)電解過程中，陰極上氫離子放電生成氫氣，則陰極附近氫氧根離子濃度大于氫離子溶液，溶液呈堿性，溶液的 pH增大。(4) X電極上析出的是氫氣，Y電極上析出的是氧氣，且 Y電極失電子進入溶液，設鐵質量減少0.627 L 0.168Lxg /為xg,根據轉移電子數相等得 7m廠X2=WTA %+q乂6 , x=0.28。22.4 L - mol 22.4 L - mol 56 g(5)正極上高鐵酸根離子得電子發生還原反應，反應方程式為2FeO； +6e+5H2O F0O3+ 10OH。23.某學習小組探究濃度、溫度、催化劑對化學反應速率的影響。探究過程(1)用膠頭滴管吸取況。20%的H2O2溶液，加入具支試管中，塞上橡皮塞，觀察常溫變化情(2)取下橡皮塞，迅速加入少量MnO2粉末，立即塞緊塞子，可觀察到 ,右側量氣裝置的 兩玻璃管中液面迅速 (3)待上述反應停止后，取下橡皮塞，用膠頭滴管吸取 10%的H2O2溶液，塞好塞子，將 H2O2溶液迅速擠入具支試管中，可觀察到 右側量氣裝置的兩玻璃管中液面 (4)加熱具支試管，可觀察到 ,右側量氣裝置的兩玻璃管中液面 。注意事項(1)實驗前必須檢驗裝置的,以保證實驗成功。(2)H2O2溶液、MnO 2粉末應迅速加入，迅速塞緊