第19讲暑假综合测试（教师版）-2022年新高二化学暑假课（人教版选修4）

暑假综合测试学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题(共45分)1．(本题3分)下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是A．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl混合 B．Al和Fe2O3高温条件下反应C．碳与水蒸气制取“水煤气” D．高温煅烧石灰石【答案】C【详解】A．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl混合反应是吸热反应，但反应中没有元素化合价变化，是非氧化还原反应，A不符合；B．Al和Fe2O3高温条件下反应放热，有元素化合价变化，是氧化还原反应，B不符合；C．碳与水蒸气制取“水煤气”是吸热反应，反应中有元素化合价变化，是氧化还原反应，C符合；D．高温煅烧石灰石是吸热反应，但反应中没有元素化合价变化，是非氧化还原反应，D不符合；答案选C。2．(本题3分)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol·L1)V/mLc/(mol·L1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.150.415D3550.2100.210A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】“最先出现浑浊”，即反应速率最快；A项与B项温度相同、混合溶液中H2SO4浓度相同，B项中Na2S2O3的浓度比A项大，反应速率：B项>A项；C项与D项温度相同、H2SO4浓度相同，D项中Na2S2O3的浓度比C项大，反应速率：D项>C项；B项与D项Na2S2O3、H2SO4浓度都相同，D项温度高于B项，反应速率：D项>B项；则反应最快的是D项，D项最先出现浑浊；答案选D。3．(本题3分)反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是①升温②增加C的量③将容器的体积缩小一半④保持体积不变，充入He使体系压强增大⑤保持压强不变，充入He⑥保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大A．①④ B．②③ C．③④ D．②④【答案】D【详解】①升高温度，反应速率加快；②C是固体，增加C的量不影响其浓度，对其反应速率无影响；③将容器的体积缩小一半，气体浓度增大，反应速率增大；④保持体积不变，充入He使体系压强增大，参与反应的气体浓度不变，反应速率不变；⑤保持压强不变，充入He，容器体积增大，参与反应的气体浓度减小，反应速率减小；⑥保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大，水蒸气浓度增大，反应速率增大；综上所述，选D。4．(本题3分)在任意温度下，下列反应一定能自发进行的是A．2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑B．NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)ΔH＜0C．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH＞0D．X2Y2(s)=X2(g)+Y2(g)ΔH＜0【答案】D【详解】当反应满足ΔHTΔS＜0时，能自发进行，A．该反应是吸热、熵增的反应，在高温下自发进行，A错误；B．该反应是放热、熵减的反应，在低温时自发进行，B错误；C．该反应是吸热、熵增反应，在高温下自发进行，C错误；D．该反应放热、熵增反应，任意温度都能自发进行，D正确；答案选D。5．(本题3分)已知25℃下，醋酸溶液中各粒子存在下述关系：K==1.75×105，下列有关说法可能成立的是A．25℃下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，K=8×105B．25℃下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，K=8×104C．标准状况下，醋酸溶液中K=1.75×105D．升高到一定温度，K=7.2×105【答案】D【详解】K为醋酸的电离常数，只与温度有关，与离子浓度无关，温度不变，平衡常数不变，A、B均错误；C．由于醋酸电离过程吸热，则升高温度，K增大，降低温度，K减小，所以标准状况下(0℃)，K应小于1.75×105，C错误；D．升高温度，平衡常数增大，故K应大于1.75×105，D正确；故答案为：D。6．(本题3分)在进行中和热的测定中，下列操作或说法错误的是A．不可将温度计当搅拌棒使用，也不可靠在容器内壁上B．搅拌时，环形玻璃搅拌棒应上下移动C．测量反应混合液的温度时要随时读取温度，记录下最高温度D．为了使反应完全，必须保证酸和碱恰好完全反应【答案】D【详解】A．不可将温度计当搅拌棒使用，测量时应将温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁，以免受环境温度影响，故A正确；B．环形玻璃搅拌棒不能碰到温度计，所以应上下移动，故B正确；C．中和热测定温度为恰好中和时的温度，即最高温度，故C正确；D．为了使反应进行更完全，可以使酸或碱适当过量，故D错误；选D。7．(本题3分)下列关于热化学反应的描述中正确的是A．已知，则含40.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出57.3kJ的热量B．CO(g)的标准燃烧热是283.0kJ·mol1，则反应的C．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的标准燃烧热D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为【答案】B【详解】A．醋酸为弱酸，电离时要吸热，放出的热量应小于57.3kJ，A正确；B．燃烧热之一又称燃烧焓。在某一温度和压强下lmol某物质B完全燃烧时的反应热,称为该物质的燃烧热，的可以根据CO的燃烧热写出来，B正确；C．甲烷的燃烧热指的是CH4燃烧生成液态H2O，C错误；D．反应中的△H应为。故选B。8．(本题3分)热化学方程式:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ/mol和H(g)+H(g)=H2(g)ΔH=435.7kJ/mol表示A．氢原子的能量比氢分子的能量低B．一个氢原子与一个氢原子结合生成1个氢分子且放出435.7kJ的能量C．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3kJD．固态碳和液态水反应生成一氧化碳气体和氢气吸收131.3kJ能量【答案】C【详解】A．H(g)+H(g)=H2(g)，△H=435.7kJ/mol，表示氢原子结合成氢气过程是放热反应，依据能量守恒可知，氢原子能量高于氢气分子，故A错误；B．热化学方程式中的计量数只表示物质的量不能表示微粒数，故B错误；C．反应的焓变是对应化学方程式中物质聚集状态，按照计量数全部反应时放出的热量，1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3kJ，故C正确；D．反应的焓变是对应化学方程式中物质聚集状态，按照计量数全部反应时放出的热量，1mol固态碳和1mol气态水反应生成一氧化碳气体和氢气吸收131.3kJ能量，故D错误；故选D。9．(本题3分)已知25℃、下，水蒸发为水蒸气需要吸热则反应的反应热为A． B．C． D．【答案】D【详解】已知25℃、下，水蒸发为水蒸气需要吸热，则I、II、III，根据盖斯定律III×II+I得，则反应的反应热为，故D正确；故选D。10．(本题3分)在一定条件下，某体积不变的绝热密闭容器中进行下列可逆反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，请判断下列各种情况下能说明该反应已经达到化学平衡状态的有①N2、H2、NH3的浓度相等②各组分的浓度不再改变③容器中N2、H2、NH3浓度之比为1：3：2④v正(N2)：v正(NH3)=1：2⑤v正(N2)：v逆(H2)=1：3⑥3v正(H2)=2v逆(NH3)⑦反应混合气体的物质的量不再变化⑧反应混合体系的密度不再变化⑨单位时间内生成nmolN2的同时生成3nmol的H2⑩体系的温度不再改变A．4个 B．5个 C．6个 D．7个【答案】A【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态，据此判断。【详解】①化学平衡时反应物浓度可能等于生成物浓度，也可能不等，与各物质的初始浓度及转化率有关，故错误；②各组分的浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故正确；③化学平衡时容器中N2、H2、NH3浓度之比可能为1：3：2，也可能不等1：3：2，与各物质的初始浓度及转化率有关，故错误；④v正(N2)：v正(NH3)=1：2，都体现正反应速率，未体现正与逆的关系，故错误；⑤v正(N2)：v逆(H2)=1：3，正逆反应速率相等，达平衡状态，故正确；⑥3v正(H2)=2v逆(NH3)，速率之比不等于计量数之比，故错误；⑦正反应体积减小，反应混合气体的物质的量不再变化，达平衡状态，故正确；⑧体积不变，都是气体参与的反应，容器内气体的密度始终不变化，故错误；⑨单位时间内生成nmolN2的同时生成3nmol的H2，都体现逆反应速率，未体现正与逆的关系，故错误；⑩正反应放热，且是绝热密闭容器，因此体系的温度不再改变，反应达平衡状态，故正确；共4个。故选A。11．(本题3分)下列有关化学平衡常数的描述中正确的是（）A．化学平衡常数的大小取决于化学反应本身，与其他外界条件无关B．相同温度下，反应与反应的化学平衡常数相同C．反应的化学平衡常数随温度升高而增大D．反应的平衡常数达式为【答案】D【分析】化学反应平衡常数K表达式为生成物的浓度幂之积比反应物的浓度幂之积，且平衡常数只与反应温度有关，温度升高，平衡如果正向移动，K变大，平衡如果逆向移动，K值变小。【详解】A.化学平衡常数的大小取决于化学反应本身，并且只与温度有关，A项错误；B.相同温度下，反应与反应的化学平衡常数互为倒数，B项错误；C.反应的化学平衡常数随温度升高而减小，C项错误；D.反应的平衡常数达式为，D项正确。答案选D。【点睛】化学反应平衡常数K表达式为生成物的浓度幂之积比反应物的浓度幂之积，平衡常数只与反应温度有关，温度升高，平衡如果正向移动，K变大，平衡如果逆向移动，K值变小。并且方程式如果颠倒，其对应电离平衡常数K值应该互为倒数。12．(本题3分)一定条件下，在体积为10L的密闭容器中充入1molX和1molY进行反应：2X(g)＋Y(g)⇌Z(g)，60s后反应达到平衡，生成Z的物质的量为0.3mol。下列说法正确的是A．X的平衡转化率为50%B．若将容器体积变为5L，则Z的平衡浓度大于原来的2倍C．若增大压强，则Y的平衡转化率减小D．若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的ΔH>0【答案】B【详解】A．根据反应：2X(g)＋Y(g)⇌Z(g)，60s后反应达到平衡，生成Z的物质的量为0.3mol，则消耗X的物质的量为0.6mol，则X平衡转化率为0.6mol÷1mol×100%=60%，故A错误，不符合题意；B．若将容器体积变为5L，体积缩小原来的一半，若平衡不移动，Z的平衡浓度应等于原来的2倍，而反应2X(g)＋Y(g)⇌Z(g)，两边物质的化学计量数之和，左边大于右边，体积缩小，平衡向化学计量数小的一方移动，则Z的浓度增大，比平衡时的二倍要大，故B正确，符合题意；C．若增大压强，平衡向正反应方向移动，则Y的平衡转化率增大，故C错误，不符合题意；D．若升高温度，X的体积分数增大，说明平衡向逆反应方向移动，向吸热的方向移动，逆反应为吸热反应，而正反应为放热反应，则该反应的ΔH<0，故D错误，不符合题意；故选B。13．(本题3分)五氧化二氮(化学式：)又称硝酐，是硝酸的酸酐，在一定温度下可发生以下反应：.某温度下，向恒容密闭容器中充入，发生上述反应，部分实验数据见表：时间/s0500100015005.0003.522.502.50下列说法正确的是A．该温度下反应的平衡常数B．反应达到平衡后，容器中的物质的量分数为10%C．反应达到平衡后，保持其他条件不变，加入合适的催化剂，变小D．内，【答案】A【详解】A．，A正确；B．体积相同，物质的量之比=浓度之比=，B错误；C．=生成物总能量反应物总能量，加入催化剂后，参与反应的反应物和生成物能量均未改变，故不变，C错误；D．v=，D错误；答案选A。14．(本题3分)某温度下，水的离子积常数Kw=1.0×1012mol2·L2。该温度下，将pH=4的H2SO4溶液与pH=9的NaOH溶液混合并保持恒温，当混合溶液的pH=7时，H2SO4溶液与NaOH溶液的体积比为（）A．1：10 B．9：1 C．10：1 D．99：21【答案】B【详解】由于在某温度下，水的离子积常数Kw=1.0×1012mol2·L2，则该温度下中性溶液pH=6。pH=4的H2SO4溶液中c(H+)=104mol/L，pH=9的NaOH溶液中c(OH)=103mol/L，混合溶液的pH=7＞6，溶液显碱性，此时溶液中c(OH)=105mol/L，则mol/L，解得V(酸)：V(碱)=9：1，故合理选项是B。15．(本题3分)水的电离常数如图两条曲线所示，曲线中的点都符合c(H+)×c(OH−)=KW，下列说法错误的是A．曲线a、b均代表纯水的电离情况B．图中温度T1＞T2C．图中KW间的关系：B＞C＞D=ED．若处在B点时，将pH=2的盐酸溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性【答案】A【详解】A．只有c(H+)=c(OH−)的点是纯水的电离，所以只有A、B点才是纯水的电离，故A说法错误；B．水的电离是吸热过程，升高温度促进水电离，则水中c(H+)、c(OH−)及离子积常数增大，根据图知，T1曲线上离子积常数大于T2，所以T1＞T2，故B说法正确；C．水的离子积常数只与温度有关，温度越高，离子积常数越大，同一曲线是相同温度，根据图知，温度高低点顺序是B＞C＞A=D=E，所以离子积常数大小顺序是B＞C＞A=D=E，故C说法正确；D．B点时，KW=1×10−12，pH=2的盐酸中c(H+)=0.01mol/L，pH=12的NaOH溶液中c(OH−)=1mol/L，等体积混合时碱剩余，溶液呈碱性，故D说法正确；综上所述，说法错误的是A项，故答案为A。二、填空题(共55分)16．(本题12分)化学是一门应用性科学，在人们生活及社会生产中应用广泛。回答下列有关问题：(1)已知下列物质：①HClO、②醋酸溶液、③乙醇、④淀粉、⑤谷氨酸钠、⑥CH4。属于非电解质的是___________(填序号，下同)，属于弱电解质的是___________，其电离常数表达式为___________。(2)一定温度下，定容密闭容器中0.4mol/LN2，1mol/LH2进行反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，10min反应达到平衡，此时测得N2浓度为0.2mol/L。①10min内，用H2浓度变化来表示的反应速率为___________，平衡时NH3的物质的量浓度为___________；②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是___________。A．容器中密度不随时间变化而变化B．容器中各物质的浓度保持不变C．N2和NH3的消耗速率之比为2∶1D．N2消耗速率与H2生成速率之比为3∶1③平衡时N2的转化率为___________；该反应的平衡常数表达式为K=___________，该温度下反应的平衡常数是___________。【答案】③⑥①0.060.4mol/LB50%12.5(L/mol)2【详解】(1)电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，非电解质是在水溶液和熔融状态下均不能导电的化合物，所以属于非电解质的是：③乙醇、⑥CH4，属于电解质的是：①HClO、⑤谷氨酸钠；HClO部分电离，是弱电解质，，所以电离常数表达式为。(2)①N2浓度改变了：0.4mol/L0.2mol/L=0.2mol/L，则NH3的物质的量浓度增加了0.4mol/L，氮气的反应速率为：，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知10min内，H2的反应速率为：0.06；平衡时NH3的物质的量浓度为0+0.4=0.4；②A．该反应气体总质量不发生改变，容器体积固定，所以无论是否到达平衡，容器中密度都不变化，不能判断是否为平衡状态，A不选；B．容器中各物质的浓度保持不变，反应到达平衡，B选；C．N2和NH3的消耗速率之比为2∶1，而在反应过程中，N2的消耗速率和NH3的生成速率之比为1：2，所以此时NH3的消耗速率不等于NH3的生成速率，反应未到达平衡，C不选；D．N2消耗速率与H2生成速率之比为3∶1，而在反应过程中，N2的消耗速率和H2的消耗速率之比为1：3，所以此时H2的消耗速率不等于H2的生成速率，反应未到达平衡，D不选；所以选B。③反应过程中的三段式为：，平衡时N2的转化率为：；该反应的平衡常数表达式为K=，该温度下反应的平衡常数，所以答案为：50%；；12.5(L/mol)2。17．(本题14分)在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)，开始时A为4mol，B为6mol；5min时测得C为3mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol·L1·min1。试回答下列问题：（1）5min时B的物质的量浓度为___________。（2）5min内用A表示的化学反应速率v(A)为___________。（3）化学方程式中n为___________。（4）此反应在四种不同情况下的反应速率如下：①v(A)=5mol·L1·min1②v(B)=0.5mol·L1·s1③v(C)=4.5mol·L1·min1④v(D)=0.8mol·L1·s1其中反应速率最快的是___________(填序号)。【答案】（1）2mol·L1（2）0.1mol·L1·min1（3）2（4）④【分析】（1）5min时测得C的物质的量为3mol，根据反应方程式，求出消耗B的物质的量为2mol，即5min时B的物质的量浓度为=2mol·L1，故答案为2mol·L1；（2）根据反应方程式，求出消耗A的物质的量为1mol，根据化学反应速率数学表达式，v(A)==0.1mol·L1·min1，故答案为0.1mol·L1·min1；（3）根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(A)∶v(D)=0.1∶0.2=1∶2，求出n=2，故答案为2；（4）首先单位划为同一，②v(B)=0.5×60=30mol·L1·min1，④v(D)=0.8×60=48mol·L1·min1，然后①；②；③；④，反应速率最快的是④；故答案为④。18．(本题14分)化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。(1)下列反应中，属于吸热反应的是___(填字母)。A．C和CO2高温下反应B．甲烷的燃烧反应C．Ba(OH)2·8H2O与氯化铵反应D．锌与盐酸反应(2)获取能量变化的途径①通过化学键的键能计算。已知：化学键种类H—HCl—ClH—Cl键能(kJ/mol)436247434计算可得：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=___kJ·mol1。②通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101kPa时：I.2Na(s)+O2(g)=Na2O(s)△H=414kJ·mol1II.2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=511kJ·mol1写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式：___。(3)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如图所示。①补全图：图中A处应填入___。②该反应需要加入铜锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的△H___(填“变大”“变小”或“不变”)。【答案】AC185Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)△H=317kJ·mol11molCO2(g)+3molH2(g)不变【详解】（1）C和CO2高温下反应时碳作还原剂，不是燃烧反应，为吸热反应，A正确；B．物质的燃烧为放热反应，所以甲烷燃烧为放热反应，B错误；C．Ba(OH)2·8H2O与氯化铵反应为常见的吸热反应，C正确；D．活泼金属与酸的反应放热，所以锌与盐酸反应放热，D错误；答案为AC；（2）①焓变等于反应物的化学键能和生成物化学键能和，所以反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的焓变为：，故答案为：；②由反应I.2Na(s)+O2(g)=Na2O(s)△H=414kJ·mol1II.2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=511kJ·mol1结合盖斯定律可知，得到，故答案为：；（3）①以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，根据能量变化图片可知生成1mol甲醇和1mol水，根据原子守恒可知，需要1molCO2(g)+3molH2(g)，故答案为：1molCO2(g)+3molH2(g)；②催化剂可以改变反应的活化能，但是不能改变反应的焓变，因此△H不变，故答案为：不变。19．(本题15分)(1)某温度(t℃)时，水的Kw=1×1012，则该温度____(填“>”“<”或“=”)25℃，其理由是____。(2)该温度下，c(H+)=1×107mol·L1的溶液呈____(填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在NaOH溶质，则由H2O电离出来的c(OH)=____mol·L1。(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡____(填“向左”“向右”或“不”，下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体，水的电离平衡____移动。(4)25℃时，0.1mol·L1下列物质的溶液，水电离出的c(H+)由大到小的关系是____(填序号)。①HCl②H2SO4③CH3COOH(Ka=1.7×105)④NH3·H2O(Kb=1.7×105)⑤NaOH⑥Ba(OH)2(5)25℃时，pH=4的盐酸中水的电离程度____pH=10的Ba(OH)2溶液中水的电离程度。(6)25℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为___________。【答案】>升温促进水的电离，Kw增大碱性1×107向右向右③=④>①=⑤>②=⑥等于10∶1【分析】(1)根据温度对弱电解质电离平衡的影响及水的离子积表达式分析解答；(2)根据水的离子积计算溶液中