人教版选修4《化学反应原理》综合测试题及答案

教材模块综合测试题测试时间：120分钟试卷满分：150分第Ⅰ卷（选择题，共64分）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）1．废弃的电子产品称为电子垃圾，其中含铅、汞等有害物质、危害严重。下列对电子垃圾处理应予提倡的是（）①将电子垃圾掩埋地下②改进生产工艺，减少有害物质使用③依法要求制造商回收废旧电子产品④将电子垃圾焚烧处理A．①③B．②④C．②③D．①④2．下列实验指定使用的仪器必须预先干燥的是（）①中和热测定中所用的小烧杯②中和滴定中所用的滴定管③配制一定物质的量浓度溶液中所用的容量瓶④喷泉实验中用于收集氨气的烧瓶A．①②B．②③C．①④D．③④3．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．v正(A)=2v正(B)C．2v正(A)=v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－SO42－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)ΔH=－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为ΔH1、ΔH2、ΔH3，它们的关系正确的是（）A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH2B．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2C．ΔH1＝ΔH2＝ΔH2D．ΔH1＜ΔH3＜ΔH26．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7．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．①②③④⑤B．①③④⑤C．①③⑤D．②④8．2006年，科学家们发明了一种能够给电子设备提供动力的生物电池。该电池包括两个涂覆着酶的电极，它们处于充满空气和少量氢气的槽中。由于气体可以混合从而省去了昂贵的燃料隔离膜，其工作原理如图所示。下列说法正确的是（）A．左边为该电池的负极B．该电池可在高温环境下使用C．该电池负极反应为：H2－2e－==2H+D．该电池正极反应为：O2+4e－==2O2－二、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）9．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10．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11．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：HClOH++ClO－B．铝溶于烧碱溶液的离子方程式：Al+2OH－==AlO2－+H2↑C．电解精炼铜的阴极反应式：Cu－2e－==Cu2+D．已知中和热为57.3kJ·mol－1，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)ΔH=－114.6kJ·mol－113．在密闭容器中，对于可逆反应A+3B2C（气），平衡时C的体积分数与温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ΔH＜0，则T1＞T2B．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14．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．放入锥形瓶中，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、eD．b、c、e、f15．下列关于溶液中离子的说法正确的是（）A．0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中离子浓度关系：c(Na+)=2c(CO32－)+c(HCO3－)+c(H2CO3)B．0.1mol·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－)D．0.1mol·L－1的NaHS溶液中离子浓度关系：c(OH－)=c(H+)－c(S2－)+c(H2S)16．在恒温、恒压下，反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)从两条途径分别建立平衡：Ⅰ．N2、H2的起始浓度分别为1mol/L和3mol/L；Ⅱ．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Ⅱ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Ⅱ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Ⅱ所得NH3的浓度之比为1∶2D．途径Ⅰ与途径Ⅱ所得平衡混合气体的物质的量之比为1∶2第Ⅱ卷（非选择题，共86分）三、实验题（本题包括2小题，共22分）17．（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。（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布书写___________________________________________________________________________________________。18．（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：（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）19．（8分）18℃时，H2A（酸）：K1=4.3×10－7，K2=2.1×10－12。H2B（酸）：K1=1.0×10－7，K2=6.3×10－13，在浓度相同的两种溶液中，用“＞”、“＜”或“＝”填空。（1）H+的浓度：H2A________H2B；（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：H2A________H2B。20．（9分）下列每一方框中的字母代表一种反应物或生成物：EEFGHI反应①ABCD反应②饱和食盐水电解 CDI起始组成/mol640某时刻组成/mol332物质A跟B反应生成物质E、F和G；物质C跟D反应生成物质I，某温度下该反应起始和某时刻的反应混合物组成如上表格所示。请填写下列空白：（1）物质H的化学式是____________。（2）反应①的化学方程式是__________________________。（3）反应②的化学方程式（应注明反应条件）是________________________________。21.①某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料，实现了在通常条件下不能发生的反应：Cu+H2SO4(稀)＝CuSO4+H2↑。请在右边画出能够实验这一反应的装置图。②某同学在做一定条件下铜与稀硫酸的反应实验时，看到碳棒上有气泡产生，但铜棒却没有被腐蚀。请你分析其原因：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。（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1×10－14α1×10－12试回答下列问题：（1）若25＜t1＜t2，则α________1×10－14（填“＞”“＜”或“＝”），作出此判断的理由是____________。（2）25℃下，某Na2SO4溶液中c(SO42－)=5×10－4mol·L－1，取该溶液1mL，加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH－)=________（3）t2℃下，将pH=11的苛性钠溶液V1L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V1∶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）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____________________。（2）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________。（3）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）。25．（9分）氢氧化钡是一种使用广泛的化学试剂，某课外小组通过下列实验测定某试样中Ba(OH)2·nH2O的含量。（1）称取3.50g试样溶于蒸馏水配成100mL溶液，从中取出10.0mL溶液于锥形瓶中，加2滴指示剂，用0.100mol·L－1HCl标准溶液滴定至终点，共消耗标准溶液20.0mL（杂质不与酸反应）。求试样中氢氧化钡的物质的量。（2）另取5.25g试样加热至失去全部结晶水（杂质不分解），称得质量为3.09g，求Ba(OH)2·nH2O中的n值。（3）试样中的Ba(OH)2·nH2O的质量分数为多少？参考答案1．C[点拨]电子垃圾掩埋会污染水源，焚烧会产生有毒气体。2．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。3．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)。4．D[点拨]据电荷守恒M应带两个单位正电荷，而Ba2+与SO42－不共存。5．B[点拨]放热ΔH为“－”，而负值的绝对值越大，该数值越小。6．D[点拨]A、B、C三项中分别涉及溶解平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH－(aq)Cl2+H2OH++Cl－+HClOCO2(aq)CO2(g)加热温度升高，Ca(OH)2溶解度减小，Ca(OH)2溶解平衡向左移动，Ca(OH)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，CO2溶解平衡向右移动，汽水中有CO2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。7．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·nH2O。8．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O2获得电子为电池的正极：。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。9．B[点拨]A选项Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH，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+3H2OFe(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：Na2S+H2ONaHS+NaOH，NaHS+H2OH2S+NaOH可有臭味生成。10．B、D[点拨]选项A，CH3COOH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－1CH3COOH溶液中含有的H+数小于3L0.1mol·L－1CH3COOH溶液中的H+数。选项B，温度越高H2O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+6NO5N2+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。11．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。12．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。13．C[点拨]A项，若T1＞T2，从T1→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。14．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。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。15．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)。16．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。17．（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。（2）H+Mg+2NH4+==Mg2++2NH3↑+H2↑或Mg+2NH4++2H2O==Mg2++NH3·H2O+H2↑（3）2Fe3++Mg==Mg2++2Fe2+Fe3++2H2OFe(OH)3+3H+Mg+2H+==Mg2++H2↑Mg+Fe2+==Mg2++Fe18．（1）2I－－2e－==I2（2）2H++2e－==H2↑（3）KI（或NaI等）水溶液（4）CCl4（或CHCl3等）（5）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）焰色反应透过蓝色钴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－==H2↑。（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I2，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。（5）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：用铂丝蘸取少量溶液在放在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴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。]。19．（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－)＞c(B2－)。20．（1）HCl（2）Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O（3）N2+3H22NH3[点拨]电解饱和食盐水生成Cl2、H2、NaOH，其中能与其他两种物质反应的是Cl2，所以B为Cl2，A与Cl2反应生成三种物质，说明A