人教版 高中化学 选修四 化学反应原理 全册检测（含解析）

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人教版 化学 选修四 化学反应原理 全册检测
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.肼(H2N—NH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O===O为500、N—N 为154，则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是(　　)

A． 194
B． 391
C． 516
D． 658
2.已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O==O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量为（　　）
A． 436 kJ
B． 557 kJ
C． 920 kJ
D． 618 kJ
3.下列叙述正确的是（　　）

A． 如图 1 所示，若铜中含有杂质银，可形成原电池，且铜作负极
B． 如图 2 所示，当有 0.1 mol 电子转移时，有 0.1 mol Cu2O 生成
C． 基于绿色化学理念设计的制取 Cu2O 的电解池如图 2 所示，铜电极发生还原反应
D． 若图 3 所示的装置中发生 Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+的反应，则 X 极是负极，Y 极的材料可 以是铜
4.准确量取25.00 mL酸性高锰酸钾溶液，可选用的仪器是(　　)
A． 500 mL量筒
B． 10 mL量筒
C． 50 mL酸式滴定管
D． 50 mL碱式滴定管
5.根据反应：Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋，设计如图所示原电池，下列说法正确的是(　　)

A． X可以是银或石墨
B． Y是硫酸铜溶液
C． 电子从铜电极经外电路流向X电极
D． X极上的电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu
6.在电解质溶液的导电性装置(如图所示)中，若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液，则灯泡由亮变暗至熄灭，后又逐渐变亮的是(　　)

A． 盐酸中逐滴加入食盐溶液
B． 硫酸中逐滴加入NaOH溶液
C． 硫酸中逐滴加入Ba(OH)2溶液
D． 硫酸铜溶液中逐滴加入NaOH溶液
7.工业上常用煤和水作原料经过多步反应制得氢气，其中一步反应的原理为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，下列选项的条件中可判断该反应达到平衡状态的是(　　)
A． 单位时间内消耗2 mol的CO同时生成2 mol的CO2
B． 两个H—O键断裂的同时有一个H—H键断裂
C． 反应容器内的压强不再发生变化
D． 混合气体的相对分子质量不发生变化
8.如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流表中有电流通过。则下列说法正确的是(　　)

A． 锌片是负极
B． 两个铜片上都发生氧化反应
C． 石墨是阴极
D． 两个番茄都形成原电池
9.下列关于化学反应的自发性叙述正确的是(　　)
A． 焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的
B． 焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的
C． 焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的
D． 熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的
10.用下图所示装置除去含CN－、Cl－废水中的CN－时，控制溶液pH为9～10，阳极产生的ClO－将CN－氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是(　　)

A． 用石墨作阳极，铁作阴极
B． 阳极的电极反应式：Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O
C． 阴极的电极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
D． 除去CN－的反应：2CN－＋5ClO－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O
二、双选题(共5小题,每小题6.0分,共30分)
11.（双选）下列关于影响化学反应速率的条件说法正确的是(　　)
A． 增大压强一定能加快化学反应速率
B． 使用催化剂，使反应的活化能降低，反应速率加快
C． 减小反应物浓度，降低了活化分子百分数，从而减小化学反应速率
D． 升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快
12.（双选）对于可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0。下列说法正确的是(　　)
A． 达平衡时反应物和生成物的浓度都相等
B． 达平衡后加入N2，当重新达到平衡时，NH3的平衡浓度比原平衡时增大，H2的浓度比原平衡时减少(反应前后体积不变)
C． 达到平衡时，升高温度，加快了吸热反应速率，降低了放热反应速率，所以平衡向逆反应方向移动
D． 达平衡后分离NH3，利于氨气的合成
13.（双选）在500 ℃时，发生可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　 ΔH＜0。向甲容器中充入1 mol SO2和0.5 mol O2，向相同容积的乙容器中充入1 mol SO3。若甲容器保持容积不变，乙容器保持压强不变，分别达平衡，下列说法不正确的是(　　)
A． 平衡时，容器内的压强：甲＞乙
B． 反应达平衡时所需时间：甲＜乙
C． 平衡时，氧气的浓度：甲＜乙
D． 平衡时，容器内SO3体积分数：甲＞乙
14.（双选）下列叙述正确的是(　　)
A． 碳酸钙难溶于水，放入水中水溶液不导电，且碳酸钙960 ℃时分解不存在熔融状态导电的性质，故CaCO3是非电解质
B． SO2溶于水后得到水溶液导电，所以SO2是电解质
C． BaSO4在水中溶解度很小，但被溶解部分全部电离了，所以BaSO4是强电解质
D． H3PO4晶体在熔融状态下不导电，但溶于水后其水溶液导电，故H3PO4是电解质
15.(双选)浓度均为0.1 mol·L－1的氨水与氯化铵溶液等体积混合后，下列说法正确的是(　　)
A． 若溶液的pH约为9.7：c()＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)
B．c(H＋)＋c()＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)
C． 混后溶液中c()＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)
D． 混合后溶液中c()＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)
第Ⅱ卷
三、非选择题(共3小题,每小题10.0分,共30分)
16.某化学兴趣小组要完成中和热的测定。
（1）实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5 mol?盐酸、0.55 mol?NaOH溶液，实验尚缺少的玻璃用品是　　、　　。
（2）实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？　　（填“能”或“否”），其原因是　　。
（3）他们记录的实验数据如下：

已知：Q=cm（t2﹣t1），反应后溶液的比热容c为4.18 J?℃﹣1?g﹣1，
各物质的密度均为1 g?cm﹣3。
① 计算完成上表ΔH=　　（保留2位小数）。
②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式：　　。
（4）若用KOH代替NaOH，对测定结果　　（填“有”或“无”）影响；若用醋酸代替HCl做实验，对测定结果　　(填“有”或“无”）影响。
17.用中和滴定法测定烧碱的纯度，试根据实验回答：
（1）准确称取4.1 g烧碱样品，所用主要仪器是 。
（2）将样品配成250 mL待测液，需要的仪器有 。
（3）取10.00 mL待测液，用 量取。
（4）用0.201 0 mol·L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液，滴定时手旋转酸式滴定管的玻璃活塞，手不停地摇动锥形瓶，两眼注视 ，直到滴定终点。
（5）根据下列数据，计算待测烧碱溶液的浓度为，样品烧碱的质量分数为________________。(假设烧碱中不含有与酸反应的杂质)

（6）滴定过程(酚酞作指示剂),下列情况会使测定结果偏高的是 。
①酸式滴定管用水洗后便装液体进行滴定；②碱式滴定管水洗后，就用来量取待测液；
③锥形瓶用蒸馏水洗涤后，又用待测液润洗；④滴定过快成细流、将碱液溅到锥形瓶壁而又未摇匀洗下；⑤盐酸在滴定时溅出锥形瓶外；⑥滴加盐酸，溶液颜色褪去但不足半分钟又恢复红色；⑦滴定前，酸式滴定管有气泡，滴定后消失；⑧记录起始体积时，仰视读数，终点时俯视。
18.A、B、C为三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：

图1所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨电极。

接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图2所示。据此回答下列问题：
(1)M为电源的________(填“正”或“负”)极，电极b上发生的电极反应为______________________。
(2)写出乙烧杯中的电池反应方程式：________________________。
(3)如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若经过这一段时间后，要使丙恢复到原来的状态，需要进行的操作是__________________________。



答案解析
1.【答案】B
【解析】1 mol N2H4和1 mol O2变成原子时断键需要的能量为2 752 kJ－534 kJ＝2 218 kJ，肼和氧气断键变为原子时要断裂1 mol N—N、4 mol N—H、1 mol O==O键，所以1 mol×154 kJ·mol－1＋4 mol×E(N—H)＋1 mol×500 kJ·mol－1＝2 218 kJ，解得断裂1 mol N—H键所需能量为391 kJ。
2.【答案】A
【解析】1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，可知H2（g）+O2（g）===H2O（g）ΔH=﹣242 kJ·，
设1 mol H—H键断裂时吸收热量为x，
焓变等于反应物中键能之和减去生成物中键能之和，
则x+×496﹣2×463 =-242，
解得x=436 kJ，
故选A。
3.【答案】A
【解析】如图 1 所示，若铜中含有杂质银，则铜能还原三价铁离子，所以能构成原电池，并且活泼铜作负极，A正确；电极方程式为2Cu﹣2e﹣+2OH﹣===Cu2O+H2O，当有0.1 mol电子转移时，有0.05 mol Cu2O生成，B错误；Cu被氧化生成Cu2O，应为电解池的阳极反应，发生氧化反应，故C错误；若图3 所示的装置中发生 Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+的反应，则Cu为负极即X极是负极，Y极为正极，正极应为不如铜活泼的金属或者非金属，所以Y极的材料不可以是铜，D错误。
4.【答案】C
【解析】中学阶段读数记录到0.1 mL的用量筒，记录读数到0.01 mL用滴定管，由此淘汰A、B；酸式滴定管用玻璃活塞控制滴液，碱式滴定管用橡胶管与玻璃珠控制滴液。酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，会氧化橡胶，只能选用酸式滴定管，C正确。
5.【答案】B
【解析】由反应Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋知，铁为负极，X为铁极，A错；电解质溶液应含Cu2＋，B对；在原电池中，电子从负极经外电路流向正极，C错；Cu2＋在正极铜上得电子，Cu2＋＋2e－===Cu，D错。
6.【答案】C
【解析】溶液的导电能力与电解质电离程度、溶质浓度和离子所带的电荷数有关。盐酸中加入食盐溶液，溶液中增加了NaCl，导电性增强，A错误；硫酸与NaOH反应生成硫酸钠，溶液电荷浓度不可能为0，B错误；Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O，溶液电荷浓度接近0，灯泡熄灭， 继续加入Ba(OH)2溶液时离子浓度增加，灯泡逐渐变亮，C正确；CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2＋Na2SO4，溶液电荷浓度不可能为0，灯泡不可能熄灭，D错误。
7.【答案】B
【解析】A项描述的反应速率都是v正，无法判断是否达到平衡；B项说明H2O的分解速率(v正)与H2的消耗速率(v逆)相等，即v正(H2O)＝v逆(H2O)，能判断反应达到平衡；C项，由于该反应前后气体的物质的量不变，故压强始终不变，不能说明可逆反应达到平衡；D项，混合气体的质量不变，物质的量不变，反应前后混合气体的相对分子质量不变，故不能说明反应达到平衡状态。
8.【答案】A
【解析】根据图示推知左侧为原电池，其中Zn作负极，Cu作正极，Cu片上发生还原反应；右侧为电解池，其中Cu为阴极，发生还原反应，C为阳极，发生氧化反应。
9.【答案】A
【解析】ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG<0时，反应能自发进行，当ΔH>0，ΔS>0时，ΔG＝ΔH－TΔS的正负与T有关，C错误；当ΔH>0，ΔS<0时，ΔG＝ΔH－TΔS>0，非自发反应，D错误；当ΔH<0，ΔS>0时，ΔG＝ΔH－TΔS<0，一定是自发反应，A正确；当ΔH<0，ΔS<0时，ΔG＝ΔH－TΔS的正负与T有关，B错误。
10.【答案】D
【解析】阳极要产生ClO－，铁只能作阴极，不能作阳极，否则就是铁失电子，A正确；Cl－失电子产生ClO－，电极反应式：Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O，B正确；阴极是H＋产生H2，溶液呈碱性，电极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，C正确；pH为9～10的碱性溶液不可能有H＋参加反应，除CN－的反应为2CN－＋5ClO－＋H2O===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋2OH－，D错误。
11.【答案】BD
【解析】压强只影响有气体参加的化学反应，A项错误；减小反应物浓度，减小了单位体积中分子总数，活化分子百分数不变，单位体积中有效碰撞次数减小，反应速率减小，C项错误。
12.【答案】BD
【解析】可逆反应达到平衡后，各物质的浓度不再发生改变，但不一定相等，A项错误；加入N2，反应物的浓度增大，平衡正移，产物的浓度增大，另一反应物H2的转化率提高，浓度减小，B项正确；升温，正、逆反应速率均增大，C项错误；分离NH3后，产物浓度减小，平衡正向移动，利于氨气的合成，D项正确。
13.【答案】CD
【解析】被比较对象只有放在一个前后变化的过程中才能比较。相同温度相同起始量恒压与恒容建立平衡的比较，一般先分析恒压容器体积如何变化，后以恒容容器的平衡状态为起始状态(常称“先同”)，改变体积到恒压时的要求，在改变中实现比较(常称“后变”)。乙容器中充入1 mol SO3，它与乙容器中充入1 mol SO2和0.5 mol O2，形成完全等效平衡状态，达到平衡时压强、氧气浓度，SO3体积分数相同，可以和甲进行比较。对于恒压乙容器，因反应造成气体分子数减小，建立平衡时容器体积需同步减小；此平衡状态可看成恒容甲容器平衡状态增加压强而成，此过程平衡正向移动，气体总量减小，压强减小，A项正确；O2的浓度减小，C项错误；SO3体积分数增多，D项错误。乙为恒压容器，加入1 mol SO3反应向逆向进行，混合气体分子数增多，为保证压强不变，只能同步增大体积，SO3的浓度减小，速率变慢，达平衡所需时间乙容器长：甲＜乙，B项正确。
14.【答案】CD
【解析】碳酸钙、BaSO4难溶于水，但溶解的部分完全电离，是强电解质，A项错误、C项正确；SO2＋H2OH2SO3，H2SO3H＋＋，使溶液导电，H2SO3是弱电解质，SO2是非电解质，B项错误；H3PO4是弱酸，溶于水后可部分电离，为弱电解质，D项正确。
15.【答案】AD
【解析】一水合氨和氯化铵等物质的量浓度的混合溶液中，NH3·H2O＋OH－，＋H2ONH3·H2O ＋H＋，若溶液的pH约为9.7，溶液显示碱性，c(OH－)＞c(H＋)，说明NH3·H2O的电离程度大于的水解程度，水解可以忽略，则c()＞c(Cl－)＞c(NH3·H2O)；则溶液中离子浓度大小关系为c()＞c(Cl－)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－)＞c(H＋)，A正确；NH4Cl和NH3·H2O溶液中存在电荷守恒：c(H＋)＋c()＝c(OH－)＋c(Cl－)，前者为强电解质，后者为弱电解质，则c(Cl－)＞c(NH3·H2O)，综合得c(H＋)＋c()＞c(OH－)＋c(NH3·H2O)，B错误，D正确；铵根原子团溶液中主要以一水合氨和铵根二种形式存在，其浓度是氯离子的二倍，物料守恒可表达为c()＋c(NH3·H2O)＝2c(Cl－)，C错误。
16.【答案】（1）量筒　 　温度计 （2）否　 　金属易导热，热量散失导致误差大　
（3）①-56.85　②HCl（aq）+NaOH（aq）====NaCl（aq）+H2O（l）ΔH=-56.8 kJ?　
（4）无　 有　
【解析】（1）中和热的测定过程中，需要用量筒量取酸溶液、碱溶液的体积，需要使用温度计测量温度，所以还缺少温度计和量筒。
（2）不能用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，因为铜丝搅拌棒是热的良导体，热量损失大。
（3）①第1次实验反应前后温度差为3.3 ℃，第2次实验反应前后温度差为3.5 ℃，平均温度差为3.4 ℃，50 mL 0.55 mol?NaOH溶液与50 mL 0.5 mol?HCl溶液的质量和为m=100 mL×1g·=100 g，c=4.18 J·?，代入公式Q=cmΔT得生成0.05 mol的水放出热量Q=4.18 J·?×100 g×3.4 ℃=1 421.2 J=1.421 2 kJ，即生成0.025 mol的水放出热量为1.421 2 kJ，所以生成1 mol的水放出热量为=56.85 kJ，即该实验测得的中和热ΔH=﹣56.85 kJ·。
②稀盐酸和NaOH稀溶液反应生成1 mol水放热56.8 kJ，该反应的热化学方程式为HCl（aq）+NaOH（aq）====NaCl（aq）+H2O（l）ΔH=﹣56.8 kJ?。
（4）KOH代替NaOH都是强碱，符合中和热的概念，所以用KOH代替NaOH，对测定结果无影响；醋酸为弱酸，电离过程为吸热过程，所以用醋酸代替HCl做实验，反应放出的热量小于56.8 kJ，ΔH偏大。
17.【答案】（1）天平、小烧杯、药匙
（2）烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管
（3）碱式滴定管或移液管
（4）左 右 锥形瓶中溶液颜色的变化
（5）0.402 0 mol·L-198.05%
（6）①③⑤⑦
【解析】（1）氢氧化钠容易潮解，具有很强的腐蚀性，称量时应该放在小烧杯中称量，所以称量使用的仪器有：托盘天平、药匙、烧杯。（2）操作步骤有称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，一般用托盘天平称量，用药匙取用药品，在烧杯中溶解，冷却后转移到250 mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，当加入至液面距离刻度线1~2 cm时，改用胶头滴管滴加，所以需要的仪器是：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管。（3）待测液是碱性溶液，用碱式滴定管量取，也可用移液管量取。（4）滴定时，滴定时左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化，以便准确判断终点的到达。（5）两次消耗的标准液的体积分别为19.90 mL、20.10 mL，两次滴定数据都是有效的，所以消耗标准液平均体积为20.00 mL，根据c(待测)==[0.201 0 mol·L-1×0.02 L] ÷0.01 L=0.402 0 mol·L-1，则样品中烧碱的物质的量为0.402 0 mol·L-1×0.25 L=0.100 5 mol，故烧碱样品的纯度为：0.100 5 mol×40 g·mol-1÷4.1 g×100%=98.05%。（6）①酸式滴定管用水洗后便装液体进行滴定，溶液被稀释，所用盐酸体积偏大，所测NaOH溶液浓度偏大，正确；②碱式滴定管用水洗后，就用来量取待测液，待测液的物质的量偏小，所用盐酸体积偏小，所测NaOH溶液浓度偏小，错误；③锥形瓶用蒸馏水洗涤后，又用待测液润洗，待测液的物质的量偏大，所用盐酸体积偏大，所测NaOH溶液浓度偏大，正确；④滴定过快成细流，将碱液溅到锥形瓶壁而又未摇匀洗下，所用盐酸体积偏小，所测NaOH溶液浓度偏小，错误；⑤盐酸在滴定时溅出锥形瓶外，所用盐酸体积偏大，所测NaOH溶液浓度偏大，正确；⑥滴加盐酸，颜色不足半分钟又恢复红色，未完全反应，所用盐酸体积偏小，所测NaOH溶液浓度偏小，错误；⑦滴定前，酸式滴定管有气泡，滴定后消失，所用盐酸体积偏大，所测NaOH溶液浓度偏大，正确；⑧记录起始体积时，仰视读数，终点时俯视，所用盐酸体积偏小，所测NaOH溶液浓度偏小，错误；故答案为①③⑤⑦。
18.【答案】(1)负　4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
(2)2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4
(3)能，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应变为电解水的反应
(4)向丙烧杯中加入一定量水
【解析】(1)乙中c电极质量增加，则c处发生的反应为Cu2＋＋2e－===Cu，即c电极为阴极，由此可推出b为阳极，a为阴极，M为负极，N为正极。测得乙中c电极质量增加，说明有金属析出，则乙溶液中含Cu2＋，而Cu2＋只能和SO结合，可以确定B为硫酸铜；由常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图，可以确定A为KOH或NaOH溶液，C为Na2SO4或K2SO4。甲中为KOH或NaOH溶液，相当于电解H2O，阳极b处为阴离子OH－放电，即4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。(2)乙烧杯中是电解CuSO4溶液，反应方程式为2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4。(3)乙中铜全部析出后，电解质变为H2SO4，所以电解反应仍能继续进行。