人教版 化学选修四 综合 寒假作业含解析

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人教版 化学选修四 综合 寒假作业
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分。
分卷I
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.以下自发反应不可用熵判据来解释的是(　　)
A． CaCO3(s)＋2HCl(aq)===CaCl2(aq)＋CO2(g)＋H2O(l)
B． NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g)
C． 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
D． 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)
2.下列说法中可以证明反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是(　　)
①单位时间内生成nmol H2的同时生成nmol HI　②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂　③百分含量w(HI)＝w(I2)　④反应速率v(H2)＝v(I2)＝v(HI)　⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1　⑥温度和体积一定时，生成物浓度不再变化　⑦温度和体积一定时，容器内的压强不再变化　⑧条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化　⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化　⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
A． ①②③④
B． ②⑥⑨
C． ②⑥⑨⑩
D． ③⑤⑥⑦⑧
3.化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计算反应4～8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果是(　　)

A． 2.5 μmol·L－1·min－1和2.0 μmol·L－1
B． 2.5 μmol·L－1·min－1和2.5 μmol·L－1
C． 3.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1
D． 5.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1
4.部分弱酸的电离平衡常数如下表，下列选项错误的是(　　)

A． 相同浓度溶液的酸性：HCOOH＞H2CO3＞HCN
B． 2CN－＋H2O＋CO2===2HCN＋
C． 2HCOOH＋===2HCOO－＋H2O＋CO2↑
D． 中和等体积、等浓度的HCOOH和HCN消耗NaOH的量相等
5.下列溶液中导电性最强的是(　　)
A． 1 L 0.2 mol·L－1醋酸
B． 0.1 L 0.1 mol·L－1H2SO4溶液
C． 0.5 L 0.1 mol·L－1盐酸
D． 2 L 0.1 mol·L－1H2SO3溶液
6.在密闭容器中进行可逆反应，A与B反应生成C，其反应速率分别用v（A）、v（B）、v（C）（mol?L﹣1?s﹣1）表示，且v（A）、v（B）、v（C）之间有如下所示的关系：v（B）=3v（A）； 3v（C）=2v（B）。则此反应可表示为（　　）
A． 2A+3B2C
B． A+3B2C
C． 3A+B2C
D． A+BC
7.如图是Zn和Cu形成的原电池，则下列结论中正确的是(　　)

①铜为阳极，锌为阴极　②铜极上有气泡　③向铜极移动　④若有0.5mol电子流经导线，则可产生0.25mol气体　⑤电子的流向是铜到锌　⑥正极反应式：Cu＋2e－===Cu2＋
A． ①②③
B． ②④
C． ④⑤⑥
D． ③④⑤
8.下列属于新能源是（　　）
①天然气　②煤　③石油　④水能　⑤太阳能　⑥地热能　⑦风能　⑧氢能
A． ①②③④
B． ⑤⑥⑦⑧
C． ③④⑤⑥
D． 除①②外
9.下列有关电解质溶液的叙述，不正确的是（　　）
A． 稀醋酸加水稀释，醋酸电离程度增大，溶液的pH升高
B． 在CH3COONa溶液中加入适量CH3COOH，可使c（Na+）=c（CH3COO﹣）
C． 在氯水中通入氯化氢气体后，溶液中c（HClO）减小
D． 常温下，pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合所得溶液中：c（Cl﹣）＞c（NH）＞c（H+）＞c（OH﹣）
10.已知图一表示的是可逆反应CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g)　ΔH＞0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系，图二表示的是可逆反应2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＜0的浓度(c)随时间(t)的变化情况。下列说法中正确的是(　　)


A． 若图一t2时改变的条件是增大压强，则反应的ΔH增大
B． 图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
C． 图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强
D． 若图二t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小
二、双选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
11.(双选)下列叙述正确的是(　　)
A． 0.1 mol·L－1氨水中，c(OH－)＝c()
B． pH＝2的HA溶液与pH＝12的MOH溶液任意比混合：c(H＋)＋c(M＋)＝c(OH－)＋c(A－)
C． 在0.1 mol·L－1CH3COONa溶液中，c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)
D． 0.1 mol·L－1某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中，c(Na＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)
12.（双选）下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是(　　)
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1
　C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH2
②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH3
　S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH4
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH5
　2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH6
④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH7
　CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH8
A． ①
B． ④
C． ②③④
D． ①②③
13.(双选)用盐酸测定碳酸钠时既可用酚酞作指示剂又可用甲基橙作指示剂。现分别用酚酞和甲基橙作指示剂，用0.100 0 mol·L－1的HCl滴定20.00 mL的纯碱溶液，滴定终点时分别用去了20.00 mL、40.00 mL的盐酸，下列说法中不正确的是(　　)
A． 用酚酞作指示剂时滴定的总反应为Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl
B． 用甲基橙作指示剂时滴定的总反应为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
C． 用酚酞作指示剂时滴定的总反应为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
D． 用甲基橙作指示剂时滴定的总反应为Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl
14.（双选）下图表示一定条件下可逆反应X(g)＋Y(g)2Z(g)＋W(s)　ΔH<0的反应过程。若使a曲线变为b曲线，可采取的措施是(　　)

A． 加入催化剂
B． 增大Y的浓度
C． 降低温度
D． 增大体系压强
分卷II
三、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
15.碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：
（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如图：

则M、N相比，较稳定的是　　。（用字母“M”或“N”表示）
（2）CH3OH(l)燃烧热ΔH=-238.6 kJ·mol-1，CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-akJ·mol-1，则a　　238.6（填“＞”、“＜”或“=”）。
（3）使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层生成HCl和CO2,该反应的热化学方程式为
2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g) ΔH=-290 kJ?mol﹣1，当有710 g Cl2参加反应时放出的热量为____________ 。
（4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，已知4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)===2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1176 kJ·mol-1，则反应过程中，每转移5 mol电子放出的热量为　　kJ。
16.反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g） ΔH＜0在等容条件下进行。改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：

回答问题：
（1）在3个阶段中，N2的平均反应速率(N2)、(N2)、(N2)中最大的是　　，其值是　　。
（2）H2的平衡转化率αⅠ(H2)、αⅡ(H2)、αⅢ(H2)的大小关系是　　。
（3）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是　　（填“正反应方向”或“逆反应方向”），采取的措施是　　。
（4）第Ⅰ阶段时，化学平衡常数K1＝　　；第Ⅱ、Ⅲ阶段化学平衡常数K2　　K3；（填“＞”、“＜”、“＝”）判断的理由是　　。
17.已知某溶液中存在OH﹣、H+、NH、Cl﹣四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系：
①c（Cl﹣）＞c（NH）＞c（H+）＞c（OH﹣）　
①c（Cl﹣）＞c（NH）＞c（OH﹣）＞c（H+）
②c（NH）＞c（Cl﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）　
③c（Cl﹣）＞c（H+）＞c（NH）＞c（OH﹣）
填写下列空白：
（1）若溶液中只溶解了一种溶质，则该溶质是　　，上述四种离子浓度的大小顺序
为　　（选填序号）。
（2）若上述关系中③是正确的，则溶液中的溶质为　　；若上述关系中④是正确的，则溶液中的溶质为　　。
（3）若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c（HCl）　
c（NH3?H2O）（填“大于”“小于”或“等于”，下同），混合前酸中c（H+）和碱中c（OH﹣）的关系为c（H+）　　c（OH﹣）。
18.如图中，甲是电解饱和食盐水，乙是铜的电解精炼，丙是电镀，回答：

（1）b极上的电极反应式为　　，甲电池的总反应化学方程式是　　。
（2）在粗铜的电解过程中，图中c电极的材料是　　（填“粗铜板”或“纯铜板”）；在d电极上发生的电极反应为　　；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe等杂质，则沉积在电解槽底部（阳极泥）的杂质是　　，电解一段时间后，电解液中的金属离子有　　。
（3）如果要在铁制品上镀镍（二价金属），则e电极的材料是　　（填“铁制品”或“镍块”，下同），f电极的材料是　　。
（4）若e电极的质量变化118 g，则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为　　。



答案解析
1.【答案】C
【解析】体系中所含气体越多，熵值越大；气体物质的量增大的化学反应，ΔS>0；混乱度增加，有利于反应的自发进行。A、B、D中ΔS>0，熵增有利于反应的自发进行，可用熵判据解释。C中ΔS<0，熵变不利于反应的自发进行，C符合题意。
2.【答案】B
【解析】若反应正向进行时，y发生改变，则“y不再随时间变化”可作为判断平衡的标志，⑥正确；HI与I2百分含量相等，不能判断其浓度是否发生变化，③错误；混合气体的颜色不再变化说明I2的浓度不再变化，⑨正确；此反应前后分子数不变，气体总质量不变，压强、相对分子质量始终不变，不能作为判断平衡的标志，⑦、⑧错误；混合气体的质量不变，容器的体积不变，气体的密度始终不变，不能作为判断平衡的标志，⑩错误。只有既表达v(正)方向，又表达v(逆)方向，且二者速率之比等于计量数之比，才可作为判断平衡的标志。H2生成为v逆，HI生成为v逆，但不符合计量数之比，①错误；H—H键断裂为v正，H—I键断裂为v逆，与计量数比相等，②正确。
3.【答案】B
【解析】由图可知，4～8 min期间，反应物浓度变化为(20－10) μmol·L－1＝10 μmol·L－1，反应速率为＝2.5 μmol·L－1·min－1。0～4 min期间，反应物浓度变化为(40－20)μmol·L－1＝20 μmol·L－1；4～8 min期间，反应物浓度变化为(20－10) μmol·L－1＝10 μmol·L－1；可知每隔4分钟，浓度变化量降为原来的一半；所以8～12 min浓度变化为5 μmol·L－1,12～16 min浓度变化为2.5 μmol·L－1,16 min时浓度为10 μmol·L－1－5 μmol·L－1－2.5 μmol·L－1＝2.5 μmol·L－1；B项正确。
4.【答案】B
【解析】相同条件下，酸的电离平衡常数越大，酸性越强，A正确；酸性H2CO3＞HCN＞
，在复分解反应中，较强酸可制备较弱酸，碳酸的一级电离平衡常数>KHCN>碳酸的二级电离平衡常数，CN－＋H2O＋CO2===HCN＋，B错误；酸性强弱顺序是HCOOH＞H2CO3＞，反应2HCOOH＋===2HCOO－＋H2O＋CO2↑成立，C正确；等体积、等浓度的HCOOH和HCN所提供的n(H＋)相等，所需碱的量相等，D正确。
5.【答案】B
【解析】电解质溶液的导电能力取决于溶液中自由移动的离子浓度，CH3COOH、H2SO3为弱酸，部分电离；盐酸和硫酸为强酸，全部电离；故0.1 mol·L－1H2SO4溶液中离子浓度最大，导电能力最强。
6.【答案】B
【解析】可逆反应，A与B反应生成C，由于v（B）=3v（A）、v（C）=2v（A）、3v（C）=2v（B），所以v（A）∶v（B）∶v（C）=1∶3∶2，所以反应为A+3B2C，故选B。
7.【答案】B
【解析】Cu为正极，Zn为负极，①错；向负极(Zn极)移动，③错；电子的流向是Zn→导线→Cu，⑤错；正极反应式：2H＋＋2e－===H2↑，⑥错。选B。
8.【答案】B
【解析】①天然气、②煤、③石油都是不可再生资源；②煤、③石油燃烧会污染空环境，不符合节能减排的原则；④水能、⑤太阳、⑦风能，都是可再生能源，对环境无污染是清洁能源，氢气燃烧只生成水，是洁净能源，符合节能减排原则。故A、C、D错误；B正确；故选B。
9.【答案】D
【解析】醋酸浓度越小，其电离程度越大，则稀醋酸加水稀释后醋酸电离程度增大，由于氢离子浓度减小，则溶液的pH升高， A正确；在CH3COONa溶液中加入适量CH3COOH，当溶液为中性时，c（OH﹣）=c（H+），根据电荷守恒可知：c（Na+）=c（CH3COO﹣），B正确；在氯水中通入氯化氢气体后，溶解平衡Cl2+H2O?HClO+HCl向着逆向移动，导致溶液中c（HClO）减小， C正确；氨水为弱碱，常温下pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后溶液呈碱性，则c（OH﹣）＞c（H+），根据电荷守恒可知c（NH）＞c（Cl﹣），溶液中正确的离子浓度大小为c（NH）＞c（Cl﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+），D错误；故选D。
10.【答案】B
【解析】A项，改变压强不会改变焓变，错误；B项，升温、增大压强，v逆均小于v正，正确；C项，图二t1时改变的条件应是压缩体积，错误；D项，增大压强，2NO2(g)N2O4(g)平衡右移，总物质的量减小，平均相对分子质量增大。
11.【答案】BC
【解析】氨水中NH3·H2O＋OH－，H2OH＋＋OH－，c(OH－)>c()，A错误。HA溶液与MOH溶液任意比混合后溶液中含有的离子为H＋、M＋、OH－、A－，电荷守恒式：c(H＋) ＋c(M＋)＝c(OH－) ＋c(A－)，B正确。CH3COONa溶液中：CH3COONa===CH3COO－＋Na＋，CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，H2OH＋＋OH－，电荷守恒式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，根据物料守恒得c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，二者联立可得质子守恒c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)，C正确。NaHA溶液中：NaHA===Na＋＋HA－；HA－＋H2OH2A＋OH－；HA－A2－＋H＋；H2OH＋＋OH－；因为n(Na)＝n(A)可得c(Na＋)＝c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)，D错误。
12.【答案】BC
【解析】本题主要考查对“ΔH”的理解，明确“ΔH”既有“＋”“－”，又有数值大小。燃烧放热，ΔH＜0。①中C不完全燃烧生成CO，放热少，因ΔH为负，ΔH1＜ΔH2；②中两个方程式恒等式作差可得S(s) ===S(g) ΔH3－ΔH4，硫从固态到气态吸热，ΔH3－ΔH4＞0，即ΔH3＞ΔH4；③中发生同样的燃烧反应，消耗燃料越多，放热越多，放热ΔH为“－”，ΔH5＞ΔH6；碳酸钙分解吸热，ΔH7＞0，CaO与H2O反应放热，ΔH8＜0，ΔH7＞ΔH8，C正确。
13.【答案】CD
【解析】Na2CO3与盐酸反应时，可能生成NaHCO3，溶液呈碱性；也可能生成CO2，溶液呈酸性。根据甲基橙及酚酞的变色范围，推断出终点时的pH范围，进而推测反应的生成物，确定出具体的化学反应，这是解决问题的关键。酚酞变色范围约为8～10之间，说明反应后溶液呈碱性，即反应为Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，A正确，C错误；甲基橙变色范围为3.1～4.4，说明反应后溶液呈酸性，即反应为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，B正确，D错误。
14.【答案】AD
【解析】该反应具备气体分子数不变、向外释放热量的特征。由图a曲线变为b曲线，斜率增大，反应速率增大，但平衡不移动。加入催化剂可实现此目的，A项正确；又该反应前后气体分子数不变，增大体系压强也以可实现此目的，D项正确。
15.【答案】（1）M （2）﹤ （3）1450 kJ （4）490
【解析】（1）此反应是吸热反应，M的能量低于N，能量越低，物质越稳定，因此M稳定；（2）甲醇燃烧生成CO2和液态水，氢气还能燃烧，因此a<238.6 kJ；（3）放出的热量是710×290/(35.5×4) kJ=1450 kJ；（4）根据反应方程式，Al的化合价升高，C的化合价降低，因此4 mol Al参加反应，转移电子4×3 mol=12 mol，因此转移5 mol电子，产生的热量为5×1176/12 kJ=490 kJ。
16.【答案】（1）Ⅰ 0.05 mol ·（2）Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ （3）正反应方向 减小NH3浓度（4）＜ 由图可以判断，Ⅱ到Ⅲ采取降低温度的措施，放热反应，降温平衡常数增大。
【解析】(1)()==0.05 mol·
()==0.025 3 mol·
()==0.012 mol·
故在3个阶段中，的平均反应速率()、()、()中最大的是Ⅰ，其值是0.05 mol/(L·min)。
(2)的平衡转化率()=×100%=50%
()=×100%=38%
()=×100%=19.4%
则三个阶段的转化率的大小为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ
(3)由第一次平衡到第二次平衡时各物质的浓度可知，浓度由第一次平衡时的1.00 mol·逐渐减低到第二次平衡时的0.62 mol·，浓度由第一次平衡时的3.00 mol·逐渐减低到第二次平衡时的0.86 mol·，N浓度第一次平衡时的2.00 mol·瞬间降低为0,后逐渐增大到第二次平衡时的0.76 mol·，所以平衡移动的方向是正反应方向，采取的措施是减小N浓度。
(4)第Ⅰ阶段时，、、N的平衡浓度分别为1.00 mol·、3.00 mol·、2.00 mol·,化学平衡常数==。第Ⅱ、Ⅲ阶段化学平衡常数<，理由是由图可以判断,Ⅱ到Ⅲ采取降低温度的措施，放热反应，降温平衡常数增大。
17.【答案】（1）NH4Cl　 　①　
（2）NH3?H2O和NH4Cl　 HCl和NH4Cl　
（3）小于　 大于　
【解析】（1）溶液中只存在OH﹣、H+、NH、Cl﹣四种离子，可能为NH4Cl溶液，因NH水解而显酸性，溶液中离子浓度大小顺序为c（Cl﹣）＞c（NH）＞c（H+）＞c（OH﹣）；
（2）若上述关系中③是正确的，溶液呈碱性，且c（NH）＞c（Cl﹣），应为NH3?H2O和NH4Cl的混合物，若上述关系中④是正确的，溶液显示酸性，并且c（Cl﹣）＞c（H+），所以是盐酸和氯化铵的混合物。
（3）溶液呈中性，据c（Cl﹣）+c（OH﹣）=c（NH）+c（H+）可得c（Cl﹣）=c（NH），因氨水为弱电解质，若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，则氨水浓度大于盐酸浓度，如小于或等于，则溶液呈酸性，并且在混合前酸中c（H+）大于碱中c（OH﹣），中和后才显示中性。
18.【答案】（1）2H++2e﹣===H2↑　 2NaCl+2H2O===2NaCl+Cl2↑+H2↑　
（2）粗铜板　 Cu2++2e﹣===Cu　 　Au、Ag　 Cu2+、Fe2+　
（3）镍块　 　铁制品　
（4）44.8L　
【解析】（1）甲是电解饱和食盐水，M为正极，则a为阳极发生氧化反应，b为阴极发生还原反应，电极反应式为2H++2e﹣===H2↑，电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，总反应化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。
（2）用电解法进行粗铜提纯时，粗铜应作阳极，精铜作阴极，该装置中M为原电池的正极，N为原电池的负极，所以c为电解池的阳极，d为电解池的阴极，电解时，以硫酸铜溶液为电解液，溶液中的Cu2+得到电子在阴极上发生还原反应，即Cu2++2e﹣===Cu；作阳极的粗铜中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液，所以Fe发生Fe﹣2e﹣===Fe2+反应，以Fe2+的形式进入溶液中；比铜不活泼的金属Au、Ag不会失去电子，以单质的形成沉入电解槽形成“阳极泥”，则沉积在电解槽底部（阳极泥）的杂质是Au、Ag，电解一段时间后，电解液中的金属离子有Cu2+、Fe2+。
（3）要在铁制品上镀镍（二价金属），则铁作阴极与电源负极N相连即f极，镍为阳极与电源正极M相连即e极。
（4）若e电极的质量变化118 g，根据转移电子数相等，Ni～2e﹣～Cl2，则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为×22.4 L·mol-1=44.8 L。