最新人教版高中化学选修四测试题全套带答案解析

最新人教版高中化学选修四测试题全套带答案解析
章末综合测评(第一章)
(时间45分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．下列变化属于吸热反应的是( )
①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④KClO 3分解制取O 2 ⑤
生石灰与水反应生成熟石灰 ⑥CaCO 3高温分解 ⑦CO 2＋C=====高温 2CO ⑧Ba(OH)2·
8H 2O 与固体NH 4Cl 混合 ⑨C ＋H 2O(g)=====高温 CO ＋H 2 ⑩Al 与盐酸反应
A ．①②④⑥⑦⑧⑨
B ．②④⑥⑦⑧⑨
C ．①③④⑤⑥⑧⑩
D ．①②④⑧⑨
【解析】 ③⑤两项变化均放出能量，ΔH <0。

【答案】 B
2．下列关于反应热的叙述正确的是( )
A ．当ΔH <0时，表示该反应为吸热反应
B ．由C(s)＋1/2O 2(g)===CO(g)的反应热为110.5 kJ·mol －1，可知碳的燃烧热为110.5 kJ·mol －1
C ．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
D ．1 mol NaOH 分别和1 mol CH 3COOH 、1 mol HNO 3反应放出的热量：CH 3COOH<HNO 3
【解析】 A 项，ΔH <0时表示反应为放热反应；B 项，CO(g)不是稳定的氧化物；C 项，反应热等于反应物总能量与生成物总能量的差值，故与二者的能量有关；D 项，CH 3COOH 电离时吸热，故正确。

【答案】 D
3．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A ．已知2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝－483.6 kJ·mol －1，则氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol －1
B ．已知2C(s)＋2O 2(g)===2CO 2(g) ΔH ＝a ，2C(s)＋O 2(g)===2CO(g) ΔH ＝b ，则a ＞b
C ．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1，则含40.0 g NaOH 的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3 kJ
D ．已知P (白磷，s)===P (红磷，s) ΔH ＜0，则白磷比红磷稳定
【解析】 氢气的燃烧热必须是生成液态水的过程所放出的热量，液态水变为气态水是吸热的，氢气的燃烧热小于241.8 kJ·mol －1，A 错误；焦炭完全燃烧放出的热量高于不完全燃烧放出的热量，焓变是负值，即a ＜b ，B 错误；中和热是指稀的强酸和强碱溶液发生中和反应生成1 mol 水时所放出的热量，醋酸是弱酸，其电离过程是吸热过程，40.0 g 即1 mol NaOH 的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出小于57.3 kJ 的热量，C 正确；P (白磷，s)===P (红磷，s)ΔH ＜0，所以红磷的能量低于白磷的能量，所以白磷不如红磷稳定，D 错误。

【答案】 C
4．已知下列热化学方程式：
Zn(s)＋12O 2(g)===ZnO(s) ΔH ＝－Q 1 kJ·mol －1①
Hg(l)＋1
2O2(g)===HgO(s)ΔH＝－Q2 kJ·mol
－1②
Zn(s)＋HgO(s)===Hg(l)＋ZnO(s)
ΔH＝－Q3 kJ·mol－1③③中的Q3值为()
A．Q2－Q1B．Q1＋Q2
C．Q1－Q2D．－Q1－Q2
【解析】根据盖斯定律①式－②式得：ΔH＝－Q1－(－Q2) kJ·mol－1，即－Q3＝Q2－Q1⇒Q3＝Q1－Q2。

【答案】 C
5．S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。

已知：①S(单斜，s)＋O2(g)===SO2(g)
ΔH1＝－297.16 kJ·mol－1
②S(正交，s)＋O2(g)===SO2(g)
ΔH2＝－296.83 kJ·mol－1
③S(单斜，s)===S(正交，s)ΔH3
下列说法正确的是()
A．ΔH3＝＋0.33 kJ·mol－1
B．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应
C．S(单斜，s)===S(正交，s)ΔH3<0，正交硫比单斜硫稳定
D．S(单斜，s)===S(正交，s)ΔH3>0，单斜硫比正交硫稳定
【解析】由题意知，根据盖斯定律③＝①－②，即ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－297.16 kJ·mol －1－(－296.83 kJ·mol－1)＝－0.33 kJ·mol－1，所以S(单斜，s)===S(正交，s)为放热反应，说明S(单斜，s)能量高，相对不稳定，S(正交，s)能量低，相对稳定，故选C。

【答案】 C
6．通过以下反应均可获取H2。

下列有关说法正确的是()
①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH1＝571.6 kJ·mol－1
②焦炭与水反应制氢：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH2＝131.3 kJ·mol－1
③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)ΔH3＝206.1 kJ·mol－1
A．反应①中电能转化为化学能
B．反应②为放热反应
C．反应③使用催化剂，ΔH3减小
D．反应CH4(g)===C(s)＋2H2(g)的ΔH＝74.8 kJ·mol－1
【解析】反应①是太阳能转化为化学能，A不正确；反应②中ΔH2>0，是吸热反应，B 不正确；反应③使用催化剂不能改变反应的焓变，ΔH不变，C不正确；D项中，由盖斯定律，反应③－②可得CH4(g)===C(s)＋2H2(g)ΔH＝74.8 kJ·mol－1，D正确。

【答案】 D
7．在1 200 ℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：
H2S(g)＋3
2O2(g)===SO2(g)＋H2O(g)ΔH1
2H2S(g)＋SO2(g)===3
2S2(g)＋2H2O(g)ΔH2
H2S(g)＋1
2O2(g)===S(g)＋H2O(g)ΔH3
2S(g)===S2(g)ΔH4
则ΔH 4的正确表达式为( )
A ．ΔH 4＝23(ΔH 1＋ΔH 2－3ΔH 3)
B ．ΔH 4＝23(3ΔH 3－ΔH 1－ΔH 2)
C ．ΔH 4＝32(ΔH 1＋ΔH 2－3ΔH 3)
D ．ΔH 4＝32(ΔH 1－ΔH 2－3ΔH 3)
【解析】 根据盖斯定律找出各反应的反应热之间的关系。

将前三个热化学方程式分别标为①、②、③，根据盖斯定律，由23×①＋23×②－2×③可
得：2S(g)===S 2(g) ΔH 4＝23(ΔH 1＋ΔH 2－3ΔH 3)。

【答案】 A
8．NF 3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO 2的12 000～20 000倍，在大气中的寿命可长达740年，如表所示是几种化学键的键能：
化学键 N ≡N F —F N —F
键能/kJ·mol －
1
946 154.8 283.0 下列说法中正确的是( )
A ．过程N 2(g)―→2N(g)放出能量
B ．过程N(g)＋3F(g)―→NF 3(g)放出能量
C ．反应N 2(g)＋3F 2(g)―→2NF 3(g)的ΔH ＞0
D ．NF 3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应
【解析】 断裂化学键的过程，吸收能量，A 错误；形成化学键的过程，放出能量，B 正确；C 项，反应的ΔH ＝反应物的键能之和－生成物的键能之和，则ΔH ＝946 kJ /mol ＋3×154.8 kJ/mol －6×283.0 kJ /mol ＝－287.6 kJ/mol ，因此ΔH <0，C 错误；化学反应过程中必有化学键的断裂与生成，所以D 错误。

【答案】 B
9．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH 3OH(g)＋H 2O(g)===CO 2(g)＋3H 2(g)
ΔH ＝＋49.0 kJ·mol －1
②CH 3OH(g)＋12O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2(g)
ΔH ＝－192.9 kJ·mol －1
下列说法正确的是( )
A ．CH 3OH 的燃烧热为192.9 kJ·mol －1
B ．反应①中的能量变化如右图所示
C ．CH 3OH 转变成H 2的过程一定要吸收能量
D ．根据②推知反应：CH 3OH(l)＋12O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2(g)的ΔH >－192.9 kJ·mol －1
【解析】 A 项，据盖斯定律得①②两式合并得不到生成H 2O(l)的热化学方程式，故无法确定CH 3OH 的燃烧热；B 项，反应①为吸热反应，1 mol CH 3OH(g)和1 mol H 2O(g)的总能量应小于1 mol CO 2(g)和3 mol H 2(g)的总能量；C 项，由题意知反应②CH 3OH(g)→H 2(g)放出能量，故错；D 项，由CH 3OH(l)→CH 3OH(g) ΔH >0，故CH 3OH(l)→H 2(g)比CH 3OH(g)→H 2(g)放出热量少，CH 3OH(l)→H 2(g)ΔH 更大。

【答案】 D
10．1 mol CH 4气体完全燃烧放出的热量为802 kJ ，但当不完全燃烧生成CO 和H 2O 时，放出的热量为519 kJ 。

如果1 mol CH 4与一定量O 2燃烧生成CO 、CO 2、H 2O ，并放出731.25 kJ 的热量，则一定量O 2的质量为( )
A ．40 g
B ．56 g
C ．60 g
D ．64 g
【解析】 设CO 、CO 2的物质的量分别为x 、y ，则
⎩⎪⎨⎪⎧
x ＋y ＝1 mol (据C 原子守恒)519 kJ/mol·
x ＋802 kJ/mol·y ＝731.25 kJ 解得：x ＝0.25 mol y ＝0.75 mol ，
则n (O 2)＝12n (CO)＋n (CO 2)＋12n (H 2O)＝0.25 mol 2
＋0.75 mol ＋1 mol ＝1.875 mol ，m (O 2)＝n (O 2)×M (O 2)＝1.875 mol ×32 g/mol ＝60 g 。

【答案】 C
二、非选择题(本题包括2小题，共50分)
11．(25分)用“>”、“<”或“＝”填空：
(1)同温同压下，H 2(g)＋Cl 2(g)===2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH (化学计量数相同)分别为ΔH 1、ΔH 2，则ΔH 1________ΔH 2。

(2)相同条件下，2 mol 氢原子所具有的能量________1 mol 氢分子所具有的能量。

(3)已知常温下红磷比白磷稳定，比较下列反应中(反应条件均为点燃)ΔH 的大小：ΔH 1________ ΔH 2。

①P 4(白磷，s)＋5O 2(g)===2P 2O 5(s) ΔH 1，
②4P(红磷，s)＋5O 2(g)===2P 2O 5(s) ΔH 2。

(4)已知：101 kPa 时，2C(s)＋O 2(g)===2CO(g) ΔH ＝－221 kJ·mol －1，则碳的燃烧热数值________110.5 kJ·mol －1。

(5)已知：稀溶液中，H ＋(aq)＋OH －(aq)===H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1，则浓硫酸与稀NaOH 溶液反应生成1 mol 水，放出的热量________57.3 kJ ；稀硫酸和稀氢氧化钡溶液中和生成1 mol 水放出的热量________57.3 kJ 。

(6)已知一定条件下合成氨反应：N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g) ΔH ＝－92.0 kJ·mol －1，相同条件下将1 mol N 2和3 mol H 2放在一密闭容器中充分反应，测得反应放出的热量(假定热量无损失)________92.0 kJ 。

【解析】 (1)同温同压下，氢气和氯气生成氯化氢气体的焓变与过程、反应条件无关，只与反应始态、终态有关。

(2)2 mol 氢原子合成1 mol 氢分子时形成化学键，要放出热量，故前者能量大。

(3)红磷比白磷稳定，红磷的能量比白磷低，红磷燃烧时放出的热量少，带负号比较时，
后者大。

(4)CO 燃烧时还能放出热量，所以碳的燃烧热值大于110.5 kJ·mol －1。

(5)浓硫酸稀释时能放出热量，故与稀NaOH 溶液反应生成1 mol 水，放出的热量大于57.3 kJ ；稀硫酸和稀氢氧化钡溶液反应时生成硫酸钡，还需形成化学键，放出能量，故中和时生成1 mol 水放出的热量大于57.3 kJ 。

(6)合成氨反应是可逆反应，1 mol N 2和3 mol H 2放在一密闭容器中不能全部反应，故放出的热量小于92.0 kJ 。

【答案】 (1)＝ (2)> (3)< (4)>
(5)> > (6)<
12．(25分)随着世界工业经济的发展、人口的剧增，全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题，如何降低大气中CO 2的含量及有效地开发利用CO 2引起了全世界的普遍重视。

(1)如图为C 及其氧化物的变化关系图，若①变化是置换反应，则其化学方程式可以是__________________。

(2)把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径 Ⅰ：C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1＜0 ①
途径 Ⅱ：先制成水煤气：C(s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2(g) ΔH 2＞0 ②
再燃烧水煤气：2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH 3＜0 ③
2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 4＜0 ④
则途径 Ⅰ 放出的热量__________(填“大于”“等于”或“小于”)途径 Ⅱ 放出的热量；ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3、ΔH 4的数学关系式是____________________。

(3)甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上可用如下方法合成甲醇： 方法一 CO(g)＋2H 2(g)CH 3OH(g)
方法二 CO 2(g)＋3H 2(g)CH 3OH(g)＋H 2O(g)
在25 ℃、101 kPa 下，1 g 甲醇完全燃料放热22.68 kJ ，写出甲醇燃烧热的热化学方程式_________________________________________________________
________________________________________________________________。

(4)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒，处理工业废物和作为漂白剂。

臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。

如：
6Ag(s)＋O 3(g)===3Ag 2O(s) ΔH ＝―235.8 kJ·mol ―1
已知：2Ag 2O(s)===4Ag(s)＋O 2(g) ΔH ＝＋62.2 kJ·mol ―1
则O 3转化为O 2的热化学方程式为__________________________________。

【解析】 (1)①是置换反应可以是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，或与金属氧化
物反应，反应的化学方程式为C ＋CuO=====高温Cu ＋CO ↑。

(2)由盖斯定律可知：若一个反应可以分步进行，则各步反应的吸收或放出的热量总和与这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同；根据盖斯定律，①＝②＋③×1/2＋④×1/2，所以ΔH 1＝ΔH 2＋1/2(ΔH 3＋ΔH 4)。

(3)在25 ℃、101 kPa 下，1 g 甲醇(CH 3OH)燃烧生成CO 2和液态水时放热22.68 kJ,32 g 甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为725.76 kJ ；则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为
CH 4O(l)＋3/2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－725.76 kJ·mol ―1。

(4)Ⅰ.6Ag(s)＋O 3(g)===3Ag 2O(s) ΔH ＝－235.8 kJ·mol ―
1 Ⅱ.2Ag 2O(s)===4Ag(s)＋O 2(g) ΔH ＝＋62.
2 kJ·mol ―1
根据盖斯定律可知Ⅰ×2＋Ⅱ×3可得到，2O 3(g)===3O 2(g)，则反应热ΔH ＝(－235.8 kJ·mol －1)×2＋(＋62.2 kJ·mol －1)×3＝－285 kJ·mol ―1。

【答案】 (1)C ＋CuO=====高温Cu ＋CO ↑
(2)等于 ΔH 1＝ΔH 2＋1/2(ΔH 3＋ΔH 4)
(3)CH 4O(l)＋3/2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－725.76 kJ·mol ―1
(4)2O 3(g)===3O 2(g) ΔH ＝－285 kJ·mol ―1
章末综合测评(第二章)
(时间45分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)
1．下列说法正确的是( )
A ．熵增大的反应一定是自发反应
B ．焓增大的反应一定是自发反应
C ．熵、焓都为正值的反应是自发反应
D ．ΔH －T ΔS <0的反应一定是自发反应
【解析】 判断化学反应进行的方向须用复合判据ΔH －T ΔS <0。

【答案】 D
2．对于可逆反应4NH 3＋5O 24NO ＋6H 2O(g)，下列叙述正确的是 ( )
A ．若单位时间生成x mol NO 的同时，消耗1.5x mol H 2O ，则反应达到平衡状态
B ．达到平衡状态后，NH 3 、O 2 、NO 、H 2O(g)的物质的量之比为4∶5∶4∶6
C ．达到平衡状态时，若增加容器体积，则反应速率增大
D ．达到平衡时，5v 正(O 2)＝ 4v 逆(NO)
【解析】 若单位时间生成x mol NO 的同时，消耗1.5x mol H 2O ，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，A 正确；达到平衡状态后，NH 3 、O 2 、NO 、H 2O(g)的物质的量不变，比值不一定为4∶5∶4∶6，B 错误；达到平衡状态时，若增加容器体积，各物质的浓度减小，反应速率减小，C 错误；达到平衡时，
4v 正(O 2)＝5v 逆(NO)，D 错误。

【答案】 A
3．反应CO ＋H 2O(g)CO 2＋H 2在800 ℃达到平衡时，分别改变下列条件，K 值发生变化的( )
A ．将压强减小至原来的一半
B ．将反应温度升高100 ℃
C ．添加催化剂
D ．增大水蒸气的浓度
【解析】 化学平衡常数K 只受温度影响。

【答案】 B
4．某可逆反应的正反应是放热反应，则温度对此反应的正、逆反应速率影响的曲线(如图所示)中，正确的是( )
【解析】本题考查的是外界条件的改变对可逆反应正、逆反应速率的影响。

速率曲线交叉点即平衡状态，由于这个可逆反应的正反应是放热反应，升高温度，逆反应速率加快的幅度大于正反应速率加快的幅度，故正确答案为B项。

【答案】 B
5．下列说法中可以充分说明反应：P(g)＋Q(g)R(g)＋S(g)，在该温度下已达平衡状态的是()
A．反应容器内压强不随时间变化
B．P和S的生成速率相等
C．反应容器内P、Q、R、S四者共存
D．反应容器内总物质的量不随时间而变化
【解析】该反应前后为气体计量数相等的反应，故容器内压强气体物质的量不变，故不选A、D两项；B项，P和S的生成速率相等，说明v正＝v逆；C项，可逆反应中反应物、生成物一定共存，不能说明达到平衡，故C项不选。

【答案】 B
6．在一密闭容器中发生反应：2A(g)＋2B(g)C(s)＋3D(g)ΔH<0，达到平衡时采取
增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是()
下列措施，可以使正反应速率v
正
A．移走少量C B．扩大容积，减小压强
C．缩小容积，增大压强D．容积不变，充入“惰”气
【解析】A项，C为固体，改变其量，对反应速率无影响，A错；B项，扩大容积，v 正减小，c(D)也减小，B错；C项，缩小容积，浓度增大，反应速率也增大，平衡右移，c(D)也增大，C对；D项，容积不变，充入“惰”气，反应物浓度不变，速率不变，平衡不移动。

【答案】 C
7．如图所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中：在①中加入CaO，在②中不加其他任何物质，在③中加入NH4Cl晶体，发现①中红棕色变深，③中红棕色变浅，下列叙述正确的是()
①加氧化钙②室温水③加氯化铵晶体
A．2NO2N2O4是放热反应
B．NH4Cl溶于水时放出热量
C．烧瓶①中平衡混合气的平均相对分子质量增大
D．烧瓶③中气体的压强增大
【解析】2NO2(g)N2O4(g)，NO2为红棕色气体，N2O4为无色气体。

①中红棕色变深说明平衡左移，平均相对分子质量减小，而CaO和水反应放热，则该反应为放热反应，A 对，C错；③中红棕色变浅，说明平衡右移，而正反应为放热反应，则证明NH4Cl溶于水要吸收热量，平衡右移时，气体的物质的量减小，压强减小，B、D均错。

【答案】 A
8．一定条件下，体积为2 L的密闭容器中，1 mol X和3 mol Y进行反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)，经12 s达到平衡，生成0.6 mol Z。

下列说法正确的是()
A．以X 浓度变化表示的反应速率为1
8mol/(L·s)
B．12 s后将容器体积扩大为10 L，Z的平衡浓度变为原来的1 5
C．若增大X的浓度，则物质Y的转化率减小D．若该反应的ΔH<0，升高温度，平衡常数K减小【解析】X(g)＋3Y(g)2Z(g)
起始量(mol) 1 3 0
转化量(mol) 0.3 0.9 0.6
平衡量(mol) 0.7 2.1 0.6
v(X)＝0.3 mol
2 L
12 s
＝1
80mol/(L·s)，所以A错误；12 s后将容器体积扩大为10 L，平衡逆向移
动，Z的浓度小于原来的1
5
，所以B错误；若增大X的浓度，Y的转化率增大，X的转化率减小，所以C错误；若ΔH<0，正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数K减小。

【答案】 D
9．对于可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，下列研究目的和示意图相符的是()
选项 A B
研究目的压强对反应的影响(p2>p1) 温度对反应的影响
图示
选项 C D
研究目的平衡体系增加N2
对反应的影响
催化剂对反应
的影响
图示
【解析】因压强越大，化学反应速率越快，因此A项中对应压强为p2时达到平衡所需的时间应短一些，故A错误；随温度的升高平衡将逆向移动，反应物氮气的转化率应减小，故B错误；使用催化剂后化学反应速率应加快，因此有催化剂时达到平衡所需要的时间应短一些，D错误。

【答案】 C
10．在某密闭容器中，可逆反应：A(g)＋B(g)x C(g)符合图中( Ⅰ )所示关系，φ(C)表示C气体在混合气体中的体积分数。

由此判断，对图像(Ⅱ)说法不正确的是()
A．p3>p4，Y轴表示A的转化率
B．p3>p4，Y轴表示B的质量分数
C．p3>p4，Y轴表示B的转化率
D．p3>p4，Y轴表示混合气体的平均相对分子质量
【解析】据图像( Ⅰ )知，在压强不变时，曲线b的斜率比c的大，故T1>T2。

降温(T1→T2)时，φ(C)增大，即平衡正向移动，说明正反应为放热反应。

当温度不变时，曲线b的斜率比a的大，故压强p2>p1，增大压强(p1→p2)时，φ(C)增大，即平衡正向移动，故x<2，即x＝1。

由图像(Ⅱ)知，保持体系压强不变，升高温度，平衡逆向移动，A、B的转化率、φ(C)、混合气体的平均相对分子质量均减小，而A、B的质量分数要增大。

故正确答案为B。

【答案】 B
11．t℃时，在体积不变的密闭容器中发生反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)，各组分在不同时刻的浓度如下表：
物质X Y Z
初始浓度/(mol·L－1) 0.1 0.2 0
2 min末浓度/(mol·L－1) 0.08 a b
平衡浓度/(mol·L－1) 0.05 0.05 0.1
下列说法正确的是()
A．平衡时，X的转化率为20%
B．2 min时Y的物质的量为0.14
C．增大平衡后的体系压强，v(正)增大，v(逆)减小
D．2 min内，用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y)＝0.03 mol·L―1·min―1
【解析】X＋3Y2Z
初始浓度(mol·L－1) 0.1 0.2 0
转化浓度(mol·L－1) 0.05 0.15 0.1
平衡浓度(mol·L－1) 0.05 0.05 0.1
平衡时，X的转化率＝0.05 mol/L÷0.1 mol/L×100%＝50%，A错误；2 min消耗X是0.02 mol/L，则消耗Y是0.06 mol/L，所以剩余Y是0.14 mol/L，B错误；增大平衡后的体系压强，正反应速率、逆反应速率都增大，C错误；D、前2 min内，用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y) ＝3v(X)＝3×(0.1 mol·L－1－0.08 mol·L－1)÷2 min＝0.03 mol·L－1·min－1，D正确。

【答案】 D
12．臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为：2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是()
A B
升高温度，平衡常数减小0～3 s内，反应速率为：v(NO2)＝0.2 mol·L－1
C D
t1时仅加入催化剂，平衡正向移动达平衡时，仅改变x，则x为c(O2)
【解析】A．从能量变化的图像分析，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，
平衡常数减小，A正确。

B.依据化学反应速率的计算公式：v(NO2)＝(1.0－0.4) mol·L－1
3 s
＝0.2
mol·L－1·s－1，单位不对，B错误。

C.催化剂会同等程度地改变正、逆反应速率，所以加入催化剂，平衡不移动，C错误。

D.增大c(O2)，平衡逆向移动，NO2的转化率降低，D错误。

【答案】 A
二、非选择题(本题包括3小题，共52分)
13．(15分)可逆反应3A(g)3B(？)＋C(？)ΔH>0达到化学平衡后，
(1)升高温度，用“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”填空。

①若B、C都是气体，气体的平均相对分子质量________；
②若B、C都不是气体，气体的平均相对分子质量________；
③若B是气体，C不是气体，气体的平均相对分子质量________；
(2)如果平衡后保持温度不变，将容器体积增加一倍，新平衡时A的浓度是原来的60%，则B是________态，C是________态。

【解析】(1)升高温度，平衡正向移动。

①若B、C都是气体，n(气)增大，m(气)不变，
M＝m(气)
n(气)
减小；②若B、C都不是气体，只有A是气体，M(A)不变；③若B是气体，C不是
气体，m(气)减小，n(气)不变，M＝m(气)
n(气)
减小。

(2)说明平衡逆向移动，即逆向是气体计量数增大的反应，故B不是气体。

【答案】(1)①变小②不变③变小(2)固或液气
14．(15分)运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。

(1)生成氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。

C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)ΔH ＝＋131.3 kJ·mol－1，ΔS＝＋133.7 J·mol－1·K－1，该反应在低温下________(“能”或“不能”)自发进行。

(2)已知在400 ℃时，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的K＝0.5。

①在400 ℃时，2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的K′＝________(填数值)。

②400 ℃时，在0.5 L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2 mol、1 mol、2 mol，则此时反应v(N2)正________(填“>”、“<”“＝”或“不能确定”)v(N2)逆。

③若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则合成氨反应的平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动；使用催化剂________(填“增大”、“减小”或“不改变”)反应的ΔH。

【解析】 (1)该反应ΔH >0，ΔS >0，故若使ΔH －T ΔS <0须在高温下实现。

(2)①K ′＝1K ＝10.5＝2；②Q c ＝424×23
＝0.5＝K ，故此时反应达到平衡状态；③恒温、恒压条件下通入Ar 相当于扩大体积进行减小压强，平衡逆向移动。

【答案】 (1)不能 (2)①2 ②＝ ③向左 不改变
15．(22分)300 ℃时，将2 mol A 和2 mol B 两种气体混合于2 L 密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g) ΔH ＝Q,2 min 末达到平衡，生成0.8 mol D 。

(1)300 ℃时，该反应的平衡常数表达式为：K ＝________________________。

已知K 300 ℃<K 350 ℃，则ΔH ______0(填“>”或“<”)。

(2)在2 min 末时，B 的平衡浓度为________，D 的平均反应速率为________。

(3)若温度不变，缩小容器容积，则A 的转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是__________________________________________________
_______________________________________________________________。

(4)如果在相同的条件下，上述反应从逆反应方向进行，开始时加入C 、D 各43mol 。

若使
平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同，则还应该加入B______mol 。

【解析】 (1)温度越高，K 越大，则说明升温平衡正向移动，即正反应为吸热反应，ΔH >0。

(2)生成0.8 mol D ，则反应掉0.4 mol B ，剩余1.6 mol B ，c (B)＝1.6 mol 2 L ＝0.8 mol/L 。

v (B)＝
0.4 mol 2 L ×2 min
＝0.1 mol /(L·min)，由化学计量数知，D 的反应速率应为B 的2倍，故v (D)＝2v (B)＝2×0.1 mol/(L·min)＝0.2 mol/(L·min)。

(3)该反应为等体积变化，加压平衡不移动，故A 的
转化率不变。

(4)将C 、D 的量折算成A 、B 的量，则相当于加入2 mol A 和23
mol B ，容器体积固定，若浓度相同，则说明起始时物质的量相等，故B 还应加入2 mol －23 mol ＝43 mol 。

【答案】 (1)c 2(C )·c 2(D )c 3(A )·c (B )
> (2)0.8 mol /L 0.2 mol/(L·min)
(3)不变 反应前后气体体积不变，压强对平衡无影响
(4)43
章末综合测评(第三章)
水溶液中的离子平衡
(时间45分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)
1．在100 ℃时，水的离子积等于1.0×10－12，若该温度下某溶液中的c (H ＋)＝1×10－7 mol·L －1，则该溶液( )
A ．呈碱性
B ．呈酸性
C ．呈中性
D ．c (H ＋)＝c (OH －)
【解析】 100 ℃时，该溶液中c (H ＋)＝1×10－7 mol /L ，c (OH －)＝1×10－5 mol/L ，c (H ＋)<c (OH －)，故该溶液显碱性。

【答案】 A
2．下列叙述正确的是( )
A ．稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度
B ．25 ℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH ＝7
C ．25 ℃时，0.1 mol·L －1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱
D ．0.1 mol AgCl 和0.1 mol AgI 混合后加入1 L 水中，所得溶液中c (Cl －)＝c (I －)
【解析】 A ．醋酸是弱电解质，存在电离平衡CH 3COOH CH 3COO －＋H ＋，加入醋酸钠，使溶液中的c (CH 3COO －)增大，电离平衡逆向移动，抑制醋酸的电离，故不正确。

B.25 ℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水完全反应生成NH 4NO 3，NH 4NO 3是强酸弱碱盐，NH ＋4发生水解，溶液呈酸性，pH<7，故不正确。

C.H 2S 是弱电解质，部分电离，而Na 2S 是强电解质，完全电离，在等浓度的两种溶液中，Na 2S 溶液中离子浓度较大，溶液的导电能力强，故正确。

D.0.1 mol AgCl 和0.1 mol AgI 混合后加入1 L 水中，达到沉淀溶解平衡，因为AgCl 的溶解度大于AgI ，溶液中c (Cl －)>c (I －)，故不正确。

【答案】 C
3．在一定条件下，Na 2CO 3溶液中存在水解平衡：CO 2－3＋H 2O
HCO －3＋OH －。

下列说
法正确的是( )
A ．稀释溶液，水解平衡常数增大
B ．加入少量NH 4Cl 固体，平衡向正反应方向移动
C ．升高温度，c (HCO －3)c (CO 2－3)
减小 D ．加入NaOH 固体，溶液pH 减小 【解析】 化学平衡常数只受温度的影响，A 错误；加入的NH 4Cl 水解呈酸性与CO 2－3相
互促进水解，使平衡向正反应方向移动，B 正确；升高温度，CO 2－3的水解程度增大，c (HCO －3)
增大，c (CO 2－3)减小，C 错误；加入NaOH 固体，溶液的pH 增大，D 错误。

【答案】 B
4．25 ℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A ．pH ＝1的溶液中：Na ＋、K ＋、MnO －4、CO 2－3
B ．c (H ＋)＝1×10－13mol/L 的溶液中：Mg 2＋、Cu 2＋、SO 2－4、NO －3
C ．0.1 mol/L NH 4HCO 3溶液中：K ＋、Na ＋、NO －3、Cl －
D ．0.1 mol/L FeCl 3溶液中：Fe 2＋、NH ＋4、SCN －、SO 2－4
【解析】 酸性溶液中碳酸根不能大量共存，A 错误；c (H ＋)＝1×10－13mol /L 的溶液显碱性，则Mg 2＋、Cu 2＋不能大量共存，B 错误；0.1 mol/L NH 4HCO 3溶液中K ＋、Na ＋、NO －3、Cl －之间不反应，可以大量共存，C 正确；铁离子与SCN －不能大量共存，D 错误。

【答案】 C
5．H 2S 水溶液中存在电离平衡H 2S H ＋＋HS －和HS －H ＋＋S 2－。

若向H 2S 溶液中
( )
A ．加水，平衡向右移动，溶液中氢离子浓度增大
B ．通入过量SO 2气体，平衡向左移动，溶液pH 增大
C ．滴加新制氯水，平衡向左移动，溶液pH 减小
D ．加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化)，溶液中所有离子浓度都减小
【解析】 加水促进电离，但氢离子浓度减小，A 项错误。

B 项反应：2H 2S ＋SO 2===3S ↓＋2H 2O ，当SO 2过量 溶液显酸性，而且酸性比H 2S 强，pH 减小，错误。

滴加新制氯水，发
生反应Cl2＋H2S===2HCl＋S↓平衡向左移动，溶液pH减小，C项正确。

加入少量硫酸铜固体，发生反应H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋，H＋浓度增大，D项错误。

【答案】 C
6.一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图。

下列说法正确的是()
A．升高温度，可能引起由c向b的变化
B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13
C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化
【解析】A．c点溶液中c(OH－)>c(H＋)，溶液呈碱性，升温，溶液中
c(OH－)不可能减小。

B.由b点对应c(H＋)与c(OH－)可知，K W＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－7×1.0×10－7＝1.0×10－14。

C.FeCl3溶液水解显酸性，溶液中c(H＋)增大，因一定温度下水的离子积是常数，故溶液中c(OH－)减小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化。

D.c 点溶液呈碱性，稀释时c(OH－)减小，同时c(H＋)应增大，故稀释溶液时不可能引起由c向d 的转化。

【答案】 C
7．已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO2－4，不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示，则下列说法错误的是()
A．向该体系中加入饱和NaOH溶液，溶解平衡向右移动
B．向该体系中加入饱和碳酸钠溶液，溶解平衡向右移动
C．该平衡的K sp＝c(Ca2＋)·c(K＋)·c(Mg2＋)·c(SO2－4)
D．升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动
【解析】A、B选项，OH－与Mg2＋结合生成Mg(OH)2沉淀、CO2－3与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，均能使平衡右移，正确；C选项，Ca2＋、K＋、SO2－4的化学计量数分别为2、2、4，错误；由图像可知升高温度K＋的浸出浓度增大，所以此反应为吸热反应，D选项正确。

【答案】 C
8．下图是X、Y、Z三种液体在常温下的对应近似pH，下列判断不正确的是()
A．X显酸性
B．Y一定是水
C．Z可能是碳酸钠溶液
D．Z可使紫色石蕊试液变蓝
【解析】X的pH为1，小于7，呈酸性，A正确；B.Y的pH为7，所以呈中性，但呈中性的溶液不一定是水，如氯化钠的溶液也是中性的，B错误；C.Z的pH为10，大于7，呈碱性，而碳酸钠溶液显碱性，C正确；D.Z的pH为10，大于7，呈碱性，因此Z可使紫色石蕊试液变蓝，D正确。

【答案】 B
9．已知K sp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，K sp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Cu2＋和Fe3＋完全生成氢氧化物沉淀时的pH分别为6.7和3.2。

现在向pH＝0、浓度均为0.04 mol·L－1的Cu2＋、Fe3＋溶液中加入某一固体，以中和H＋调节pH(设溶液体积不变)，该过程中Cu2＋、Fe3＋的浓度与pH 关系正确的是()
【解析】由K sp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20、K sp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38,0.04 mol·L－1的Cu2＋、Fe3＋溶液，Cu2＋开始沉淀时c(OH－)＝K sp
c(Cu2＋)
＝7.4×10－10 mol·L－1，pH约为4.8，Fe3
＋开始沉淀时，c(OH－)＝3K
sp
c(Fe3＋)
＝10－12 mol·L－1，pH＝2。

所以pH＝2时Fe3＋开始沉淀，
当全部沉淀时，pH为3.2。

【答案】 B
10.某温度下，向一定体积0.1 mol·L－1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH(pOH＝－lg[OH－])与pH的变化关系如图所示，则()
A．M点所示溶液的导电能力强于Q点
B．N点所示溶液中
c(CH3COO－)>c(Na＋)
C．M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D．Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积
【解析】Q点pOH＝pH＝a，则有c(H＋)＝c(OH－)，此时溶液呈中性，那么c(CH3COO －)＝c(Na＋)，N点溶液呈碱性，c(OH－)>c(H＋)，那么
c (CH 3COO －)<c (Na ＋)，B 错。

结合图像可知，M 点溶液中含有CH 3COOH 和CH 3COONa ，在滴加NaOH 溶液的过程中，溶液中离子浓度变大，则M 点溶液的导电能力比Q 点弱，A 错。

M 点pOH ＝b ，N 点pH ＝b ，说明M 点c (OH －)与N 点c (H ＋)相等，对水的电离的抑制程度相同，因此M 点和N 点水的电离程度相同，C 对。

若消耗NaOH 溶液与醋酸溶液的体积相等，二者恰好反应生成CH 3COONa ，溶液显碱性，而Q 点溶液呈中性，显然醋酸溶液的体积大于消耗NaOH 溶液的体积，D 错。

【答案】 C
11．已知某温度下CH 3COOH 和NH 3·H 2O 的电离常数相等，现向10 mL 浓度为0.1 mol·L －1的CH 3COOH 溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中( )
A ．水的电离程度始终增大 B.c (NH ＋4)c (NH 3·H 2O )
先增大再减小 C ．c (CH 3COOH)与c (CH 3COO －)之和始终保持不变
D ．当加入氨水的体积为10 mL 时，c (NH ＋4)＝c (CH 3COO －)
【解析】 A ．醋酸显酸性，水的电离平衡受到抑制。

在滴加NH 3·H 2O 的过程中，酸性减弱，水的电离程度受到抑制的程度减小，电离程度增大，当CH 3COOH 反应完后，加入的NH 3·H 2O 会抑制水的电离，电离程度减小，故该选项错误。

B ．在向醋酸中滴加氨水的过程中，碱性增强酸性减弱，c (OH －)一直增大。

由NH 3·H 2O
NH ＋4＋OH －可知，K ＝c (NH ＋4)·c (OH －)c (NH 3·H 2O )，则c (NH ＋4)c (NH 3·H 2O )＝K c (OH －)，而K 是常数，故K
c (OH －)一直减小，该选项错误。

C ．n (CH 3COOH)和n (CH 3COO －)保持不变，但溶液的体积是增大的，故c (CH 3COOH)与c (CH 3COO －)之和逐渐减小，该选项错误。

D ．当加入氨水10 mL 时，两者恰好完全反应生成CH 3COONH 4，由CH 3COOH 和NH 3·H 2O
的电离常数相等可知，CH 3COO －和NH ＋4的水解程度也相等，c (NH ＋4)＝c (CH 3COO －)，该选
项正确。

【答案】 D
12．已知HF 、CH 3COOH 均为弱酸，酸性强弱顺序为HF>CH 3COOH ，下列说法正确的是( )
A ．浓度均为0.1 mol·L －1的NaF 、CH 3COONa 溶液相比较，CH 3COONa 溶液碱性较强
B ．0.1 mol·L －1 CH 3COOH 溶液，加水稀释过程中，所有离子浓度均减小
C ．NaF 溶液中只含有Na ＋、F －、H ＋、OH －、H 2O 五种微粒
D ．NaF 溶液中加入少量NaOH 固体，溶液中c (F －)变小
【解析】 酸性HF ＞CH 3COOH ，则CH 3COO －水解程度大于F －，CH 3COONa 溶液碱性较强，A 正确；由K w 可知，加水稀释过程中，氢离子浓度减小，离子积常数不变，c (OH －)增大，B 错误；NaF 溶液中存在水解平衡：F －＋H 2O
HF ＋OH －，则溶液中含有Na ＋、F －、H ＋、OH －、H 2O 、HF 六种微粒，C 错误；NaF 溶液中加入少量NaOH 固体，c (OH －)变大，则抑制F －的水解，溶液中c (F －)变大，D 错误。