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鲁科版 高中化学 选修四 全册 寒假复习题含答案

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鲁科版 高中化学 选修四 全册 寒假复习题
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.如图所示装置中,a、b 都是惰性电极,通电一段时间后,b 极附近溶液呈红色。下列说法中正确 的是( )
A. X 是正极,Y 是负极 B. X 是负极,Y 是正极 C. CuSO4 溶液的 pH 逐渐增大 D. CuSO4 溶液的 pH 不变 2.为比较 Fe3+和 Cu2+对 H2O2 分解反应的催化效果,甲乙两组同学分别设计了如图 1、图 2 所示的 实验。下列叙述中不正确的是( )
A. 图 1 实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小 B. 若图 1 所示实验中反应速率为①>②, 则一定说明 Fe3+比 Cu2+对 H2O2 分解催化效果好 C. 用图 2 装置比较反应速率,可测定在相同状况下反应产生的气体体积及反应时间 D. 为检查图 2 装置的气密性,可关闭 A 处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开 活塞,观察活塞是否回到原位 3.对于反应 4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)===4Fe(OH)3(s) ΔH=﹣444.3 kJ·mol-1,在 常温常压下能自发进行,对反应的方向起决定作用的是( )

A. 焓变 B. 温度
C. 压强 D. 熵变 4.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是( )

A. 图 a 中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重 B. 图 b 中,开关由 M 改置于 N 时,Cu-Zn 合金的腐蚀速率减小 C. 图 c 中,接通开关时 Zn 腐蚀速率增大,Zn 上放出气体的速率也增大 D. 图 d 中,Zn-MnO2 干电池自放电腐蚀主要是由 MnO2 的氧化作用引起的 5.25 ℃、1.01×105Pa 时,反应 2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH=56.7 kJ·mol-1 自发进行的原因是 ()

A. 是吸热反应 B. 是放热反应

C. 是熵减小的反应

D. 熵增大效应大于能量效应

6.在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻 SO2、O2、

SO3 的浓度分别为 0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1。当反应达到平衡时可能存在的数据是

() A. SO2 为 0.4 mol·L-1,O2 为 0.2 mol·L-1 B. SO3 为 0.25 mol·L-1 C. SO2、SO3 均为 0.15 mol·L-1

D. SO3 为 0.4 mol·L-1 7.在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是( ) A. 正极附近的硫酸根离子浓度逐渐增大 B. 正极有氧气逸出 C. 电子通过导线由铜片流向锌片 D. 铜片上有氢气逸出 8.下列叙述错误的是( ) A. 生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱 B. 用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈 C. 在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐溶液为电镀液 D. 铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀 9.为了使 CH3COONa 溶液中 Na+的浓度与 CH3COO-的浓度比为 1∶1,可在 CH3COONa 溶液中加 入( ) ①适量的盐酸 ②适量的 NaCl ③适量的醋酸 ④适量的 CH3COONa A. ①② B. ③ C. ③④ D. ④ 10.在一恒定的容器中充入 2 mol A 和 1 mol B 发生反应:2A(g)+ B(g) xC(g),达到平衡后,C 的体积分数为 ω%;若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量 A:0.6 mol、B:0.3 mol、C: 1.4 mol 充入容器,达到平衡后,C 的体积分数仍为 ω%,则 x 值为( ) A. 只能为 2 B. 只能为 3 C. 可能是 2,也可能是 3 D. 无法确定 二、双选题(共 4 小题,每小题 5.0 分,共 20 分) 11.(双选)图中 a 曲线表示一定条件下的可逆反应: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. 增大 Y 的浓度 B. 加入催化剂

C. 降低温度 D. 增大体系压强 12.(双选)在一恒容的密闭容器中发生可逆反应:C(s) + H2O(g) 状态。现欲使平衡向正反应方向移动,且增大 v(正),可进行的操作是(

CO(g) + H2(g)已达到平衡 )

A. 再加入一些 C B. 移走一部分 CO 或 H2

C. 充入一些水蒸气

D. 移走少量 H2,并充入水蒸气 13.(双选)下列关于沉淀溶解的说法正确的是( )

A. 只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程

B. 沉淀溶解平衡过程是可逆的

C. 在平衡状态时 v 溶解=v 结晶=0

D. 达到沉淀溶解平衡的分散系一定是饱和溶液

14.(双选)反应 NH4HS(s) 衡发生移动的是( )

NH3(g)+H2S(g)在一定温度下达到平衡。下列各种情况下,不能使平

A. 温度、容积不变时,通入 SO2 气体 B. 移走一部分 NH4HS 固体 C. 容积不变,充入氮气

D. 充入氮气,保持压强不变

第Ⅱ卷

三、非选择题(共 4 小题,每小题 10.0 分,共 40 分)

15.小明在爸爸的实验室里看到如图所示的“保温瓶式量热计”。这种仪器由保温和测温两部分组成

的,它不让反应产生的热散失出去,也不让外界的热传递进来,可用于测量化学反应产生的热量。

爸爸将不同浓度的酸(A)和碱(B)溶液各 100 mL 在量热计中混合,让小明记录了每次混合前后量热

计温度的升高值 Δt,得到下表:

请就此实验回答下列问题: (1)盐酸、硫酸与 NaOH 反应是____(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)第 1 次和第 3 次实验中温度升高相同的可能原因是______________________________ ________________________________________________________________________。 (3)分析上述数据可知下列因素中,与反应放出或吸收热量多少有关的是________。 A.使用盐酸还是硫酸 B.量热计的保温效果 C.参加反应的酸或碱的量 16.用硫酸酸化的草酸(H2C2O4,二元弱酸)溶液能将 KMnO4 溶液中的 MnO 转化为 Mn2+。某化 学小组研究发现,少量 MnSO4 可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影 响,探究如下: (1)常温下,控制 KMnO4 溶液初始浓度相同,调节不同的初始 pH 和草酸溶液用量,做对比实验, 请完成以下实验设计表。

表中 a、b 的值分别为 a= 、b= (2)该反应的离子方程式为 。 (3)若 t1<t2,则根据实验①和②得到的结论是 。 (4)请你设计实验④验证 MnSO4 对该反应起催化作用,完成表中内容。
17.化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验在化学学习中具有重要的作用。
(1)如图 1 分别是温度计、量筒、滴定管的一部分,其中 A 仪器的名称为________,B 的正确读数 为________。 (2) 实 验 室 很 难 配 制 准 确 浓 度 的 NaOH 溶 液 , 需 要 用 基 准 物 质 来 标 定 , 邻 苯 二 甲 酸 氢 钾 (COOHCOOK,相对分子质量为 204.0,其水溶液 pH 约为 4.2)是常用的基准物质。某学生用邻苯 二甲酸氢钾测定未知 NaOH 溶液的浓度。在本实验中达到滴定终点时,溶液的 pH 约为 9.1。 ①一学生用托盘天平称量时,先在两边托盘上放等质量的纸片,取少量邻苯二甲酸氢钾置于左盘, 只用游码(单位:g)调整平衡时如图 2 所示,所取邻苯二甲酸氢钾的质量为________ g。 ②将称好的邻苯二甲酸氢钾置于锥形瓶中,加适量蒸馏水完全溶解得到无色溶液,再加入 1~2 滴 ________指示剂,当观察到________现象时,可停止滴定,记录数据。 ③该学生进行了三次实验,所取固体质量均相同,达到滴定终点时记录所用未知 NaOH 溶液的体 积如下表:

则计算 NaOH 溶液物质的量浓度的表达式:________(用数据表示,不需计算)。 ④以下操作会造成 NaOH 溶液浓度偏高的是________(填序号)。 A.未用 NaOH 溶液洗涤碱式滴定管 B.滴定前平视,滴定后俯视读数 C.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失 D.滴定前未用邻苯二甲酸氢钾溶液洗锥形瓶. 18.有甲、乙两位学生利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人都使用镁片与铝片作电极,但 甲同学将电极放入 6 mol·L-1 硫酸溶液中,乙同学将电极放入 6 mol·L-1 的氢氧化钠溶液中,如下 图所示。
(1)写出甲池中正极的电极反应式_______________________________________。 (2)写出乙池中负极的电极反应式________________________________________。 (3)写出乙池中总反应的离子方程式_______________________________________。 (4)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,则构成负极材料的金属应比构成 正极材料的金属活泼”,则甲会判断出________活动性更强,而乙会判断出________活动性更强(填 写元素符号)。 (5)由此实验,可得到如下哪些结论正确( ) A.利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质 B.镁的金属性不一定比铝的金属性强 C.该实验说明金属活动顺序已过时,已没有实用价值 D.该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析 (6)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序判断原电池中的正负极”这种做法________(可 靠或不可靠)。如不可靠,请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案________________(如 可靠,此空可不填)。

答案
1.【答案】A 【解析】根据题意,a、b 都是惰性电极,通电一段时间后,b 极附近溶液呈红色,说明 b 极上有 H2 产生,电极反应式为 2H++2e-===H2↑,即 b 为阴极,则 Y 为负极,X 为正极,A 正确、B 错误; X 为正极,则 Pt 作阳极,电极反应式为 4OH--4e-===2H2O+O2↑,c(OH-)不断减小,则 c(H+)不 断增大,溶液的 pH 逐渐减小,C、D 错误。 2.【答案】B 【解析】若比较 Fe3+和 Cu2+对 H2O2 分解的催化作用,应选用 Fe2(SO4)3(aq)和 CuSO4(aq)。如果选 用 FeCl3(aq)和 CuSO4(aq),虽然加入 FeCl3(aq)的反应速率快,但可能是 Cl-的催化作用。 3.【答案】A 【解析】由题意知反应 ΔH<0,且 ΔS<0,而反应能自发进行,说明 ΔH﹣T?ΔS<0,焓变对反应的 方向起决定性作用,故选 A。 4.【答案】B 【解析】插入海水中的铁棒靠近液面的位置与氧气接触,最易发生吸氧腐蚀,而底端氧气含量少, 腐蚀相对较慢,A 错误;开关置于 M 时,合金作负极,铜作正极,改置于 N 时,Zn 作负极,合金 作正极,合金受到保护,B 正确;接通开关形成原电池,Zn 作负极,Zn 的腐蚀速率增大,但气体 在 Pt 电极上生成,C 错误; Zn-MnO2 干电池自放电腐蚀主要是锌不纯引起,Zn、锌中杂质和电 解质溶液构成微型原电池而放电,D 错误。 5.【答案】D 【解析】ΔG=ΔH-TΔS,ΔG<0 时,反应能自发进行。该反应是吸热反应,ΔH>0,不利于反应的 自发进行;促使反应自发进行只能是由于熵增效应, D 符合题意。 6.【答案】B 【解析】可逆反应的基本特征是反应物不可能完全转化,达到反应限度时各物质不能为 0。 如果平衡由正向进行到底建立,SO2、O2 的平衡浓度最小,SO3 的平衡浓度最大,则:
如果平衡由逆向进行到底建立,SO2、O2 的平衡浓度最大,SO3 的平衡浓度最小,则:

由可逆反应不为 0 可知,平衡时各物质浓度范围为 0<c(SO2)<0.4,0<c(O2)<0.2,0<c(SO3)<0.4, A、D 不在范围之内,不符合题意;B 在范围之内,符合题意;C 中各物质虽然在范围之内,但 SO2、SO3 的浓度都在原浓度基础上减少了 0.05 mol·L-1,这是不可能的。 7.【答案】D

【解析】在铜锌原电池中,溶液中阴离子(硫酸根离子)向负极(电极锌)移动,阳离子(氢离子)向正

极(电极铜)移动;氢离子在正极(铜片)上得电子被还原成氢气逸出;在该原电池的外电路中,电子

的流向是由负极(锌片)沿导线流向正极(铜片)。

8.【答案】C

9.【答案】B

【 解 析 】 CH3COONa 溶 液 中 : CH3COO - + H2O

CH3COOH + OH - , CH3COO - 的 水 解 使

c(CH3COO-)<c(Na+),若使二者浓度比为 1∶1,可使 CH3COO-水解程度减小或引入 CH3COO-。

①盐酸中 H+中和 OH-,平衡右移,c(CH3COO-)进一步减小。②加入 Na+,只增大 c(Na+)。④中

加入了 CH3COONa,相当于增加溶质浓度,减小 CH3COO-水解程度,c(CH3COO-)<c(Na+)。只有

③加入醋酸,使平衡左移,另外其本身也可以电离出 CH3COO-,使溶液中的 CH3COO-的浓度增

大。

10.【答案】C

【解析】投料对应相等时,无论何种反应,无论什么条件,就能形成什么量都对应相等的全等效

平衡状态。通过“一边倒”,将 C 转化为 A 和 B,则后一起始投料与(0.6+ )mol A、(0.3+ )mol B

构成完全等效平衡,当 0.6+ =2, 0.3+ =1 时,与前一投料也构成完全等效平衡,解得 x=2 符

合题意。如果反应中气体分子数相等时,投料对应成比例,恒温恒容下建立平衡中各物质的量、

浓度对应成比例,转化率、体积分数等相对量也对应相等。则 2+1=x,x=3 时,(0.6+ )∶(0.3

+ )=2∶1,也符合题意。

11.【答案】BD 【解析】催化剂的使用可同等倍数改变化学反应速率,一般反应速率加快,达到平衡需要的时间 减小,且 X 的转化率不变,可实现图中转化,B 项正确;此反应前后气体分子数不变,压强的改 变对平衡无影响,增大压强,反应速率增大,达到平衡所需时间变小,D 项正确;增大 Y 的浓度, 平衡正移,X 的转化率升高,A 项错误;降低温度,平衡向正反应移动,X 的转化率升高,C 项错

误。

12.【答案】CD

【解析】改变固体的用量对平衡无影响,可淘汰 A;若要增大反应速率,需增大物质的浓度,可淘

汰 B;冲入水蒸气,增大 v(正)、v(逆)均增,且平衡正向移动,C 符合题意;移走少量 H2,并充入水 蒸气,生成物的浓度减小,v(逆)减小,反应物的浓度增大,v(正)增大,平衡正向移动,D 符合题意。 13.【答案】BD

【解析】无论难溶电解质还是易溶电解质都存在沉淀溶解平衡,A 项错误;只要电解质在溶液中溶

解的速率等于结晶的速率就达到了沉淀溶解平衡状态,沉淀溶解平衡是动态平衡,

v 溶解=v 结晶≠0,C 项错误。溶解过程和离子结晶过程,互为可逆过程,B 项正确;平衡状态所处溶 液,各离子浓度不变,是饱和溶液,D 项正确。

14.【答案】BC

【解析】SO2+2H2S

3S+2H2O,c(H2S)减小,平衡正移,A 错误;NH4HS 为固体,改变固体

的用量对平衡无影响,B 正确;容积不变充入氮气,原平衡中各物质的浓度不变,平衡不动,C 正

确;充入 N2 且保持恒压,容器体积增大,相当于直接减压,平衡向气体分子数增大的正向移动, D 错误。

15.【答案】(1)放热 (2)两次反应消耗的 NaOH 质量相等 (3)C

【解析】(1)比较四次实验结果,可发现随反应进行,温度都在升高,可得出反应放热的结论。

(2)比较第 1 次和第 3 次实验,可发现所使用 NaOH 溶液是一样的,最终温度变化相同,可推断是

由于等质量的 NaOH 完全反应的结果。

(3)对比第 1 次和第 3 次实验,可以得到放出热量的多少与使用什么酸没有关系;对比第 2 次和第 3

次实验或第 1 次与第 4 次实验,可以发现,放出热量的多少与所使用溶液的量有密切关系,C 正确。

16.【答案】(1) 50 10

(2)5H2C2O4+2 MnO +6H+====10CO2↑+2Mn2++8H2O

(3)溶液的 pH 对该反应的速率有影响

(4)往反应混合液中加入少量硫酸锰固体,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比实验

【解析】(1)实验要求控制 KMnO4 溶液初始浓度相同,则 KMnO4 溶液的体积为 50 mL,总体积 为 100 mL,则水的体积为 10 mL;

(2)草酸与高锰酸钾反应的生成物是锰离子和二氧化碳、水,其反应的离子方程式为 5H2C2O4+

2MnO +6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O;

(3)实验①和②只有 pH 不同,其他条件都相同,而且 t1<t2,说明溶液的 pH 对该反应的速率有 影响;

(4)控制其他反应条件与实验①相同,加硫酸锰进行对比实验,若反应混合液褪色时间小于实验

①中的 t1,则 MnSO4 对该反应起催化作用(若褪色时间相同,则 MnSO4 对该反应无催化作用); 17.【答案】(1)量筒 22.80 (2)①0.6 ②酚酞 无色溶液变成浅红色,且半分钟内不褪色

③c(NaOH)=

④B 【解析】(1)滴定管的刻度由上向下增大,量筒的刻度由下向上增大,且无 0 刻度,温度计 0 刻度 上下都有刻度, A 是量筒,B 是滴定管,精确度为 0.01,所示读数为 22.80 mL。 (2)①天平是粗量器,精确到 0.2 g;未用砝码,游码的读数即为邻苯二甲酸氢钾的质量,为 0.6 g。 ②滴定终点时溶液的 pH 约为 9.1,酚酞的 pH 变色范围为 8~10,滴定终点的 pH 要在指示剂的变 色范围之内,应选酚酞作指示剂;当无色溶液变成浅红色,且半分钟内不褪色,反应达到终点。 ③COOHCOOK 分子内有 1 个羧基,与 NaOH 按 1∶1 反应,即 n(NaOH)=n(COOHCOOK),

c(NaOH)=

④c(待测)=

标准 标准 ,滴定过程中任何不当操作最终都表现为标准液体积的变化,标准液体积用
待测

量增多,待测液浓度偏高;标准液体积用量减少,待测液浓度偏低。在此实验中标准液在锥形瓶

中,待测液在滴定管内,故 c 标准 ×V(标准)为定值。滴定管未用所盛装液体进行润洗,滴定管壁

残留的水将待测液稀释,V(NaOH 溶液)增大,c(NaOH 溶液)偏小,A 不符合题意;

滴定前平视,滴定后俯视读数,V(NaOH 溶液)减小,c(NaOH 溶液)偏高,

B 正确;气泡体积被记录为 NaOH 溶液体积,V(NaOH 溶液)增大,c(NaOH 溶液)偏小, C 不符合 题意;不得用标准液或待测液润洗锥形瓶,操作正确, D 不符合题意。 18.【答案】(1)2H++2e-===H2↑ (2)2Al+8OH--6e-===2AlO+4H2O (3)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑ (4)Mg Al (5)AD (6)不可靠;将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液,构成原电池,利用电流计测定电流 的方向,从而判断电子流动方向,再确定原电池正负极

【解析】甲同学依据的化学反应原理是 Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑,乙同学依据的化学反应原理 是 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。由于铝与碱的反应是一个特例,不可作为判断金属性 强弱的依据。判断原电池的正极、负极要依据实验事实。


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