鲁科版 高中化学 选修四 化学反应原理 全册 过关练习 含答案

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鲁科版 高中化学 选修四 化学反应原理 全册 过关练习

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)

1.一密闭烧瓶中装有NO2气体，在一定条件下达到化学平衡，现将该烧瓶放在热水中（ ）

A． 颜色不变

B． 颜色变浅

C． 颜色变深

D． 无法判断

2.一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下：

下列说法不正确的是( )

A． 在pH＜4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀

B． 在pH＞6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀

C． 在pH＞14溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O

D． 在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓

3.一定条件下，在体积为1 L的密闭容器中，1 mol X和1 mol Y进行反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)，下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是( )

A． X的百分含量不再发生变化

B．c(X)∶c(Y)∶c(Z)＝2∶1∶1

C． 容器内原子总数不再发生变化

D． 同一时间内消耗2n mol X的同时生成n mol Z

4.下图是研究铁钉腐蚀的装置图，下列说法不正确的是( )

A． 铁钉在两处的腐蚀速率：a

B． a、b两处铁钉中碳均作正极 C． a、b两处铁钉中的铁均失电子被氧化

D． a、b两处的正极反应式均为O2＋4e－＋4H＋===2H2O

5.如图所示，把试管放入盛有25 ℃的饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5 mL盐酸于试管中。下列说法不正确的是( )

A． 试管中有气泡产生

B． 烧杯内出现浑浊

C． 镁条的化学能大于氢气

D． 镁条与稀盐酸的反应为放热反应

6.下列叙述正确的是( )

A． 95℃纯水的pH<7，说明加热可导致水呈酸性

B． pH＝3的醋酸溶液，稀释10倍后pH＝4

C． 0.2 mol·L－1的盐酸，与等体积水混合后pH＝1

D． 25℃与60℃时，水的pH相等

7.锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过．下列有关叙述不正确的是( )

A． Zn电极上发生氧化反应

B． 电子的流向为Zn→检流计→Cu

C． 由乙池通过离子交换膜向甲池移动

D． 电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量明显增加

8.据报道，以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为＋3价)和H2O2作原料的燃料电池可用作空军通信卫星电源，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，其工作原理如图所示。下列说法正确的是( )

A． 电池放电时Na＋从b极区移向a极区

B． 电极b采用MnO2，MnO2既作电极材料又有催化作用

C． 每消耗1 mol H2O2，转移的电子为1 mol

D． 该电池的正极反应为 ＋8OH－－8e－=== ＋6H2O

9.下列说法正确的是( )

A． 碱性锌锰电池是二次电池

B． 铅蓄电池是一次电池

C． 蓄电池放电后可以再充电使活性物质获得再生

D． 燃料电池的活性物质大量储存在电池内部

10.控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是( )

A． 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应

B． 反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原

C． 检流计读数为零时，反应达到化学平衡状态

D． 检流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极

二、双选题(共5小题,每小题6.0分,共30分)

11.（双选）在做中和反应的反应热的测定实验时，下列操作错误的是( )

A． 用环形铜质搅拌棒搅拌反应混合液

B． 测量混合溶液的温度计要一直插在溶液中

C． 为了使反应均匀进行，可以向酸中分次加入碱

D． 为了使反应进行更完全，可以是碱适当过量

12.(双选)下列有关钢铁制品防腐的说法中正确的是( ) A． 在铁门、铁窗表面上涂上油漆

B． 自行车各部件因有防护涂层或电镀等防腐措施，所以不需要停放在遮雨的地方

C． 家用铁制厨具每次用完后应擦干放置在干燥处

D． 把挡水铁闸门与直流电源的正极连接且构成回路，可减小铁闸门的腐蚀速率

13.(双选)用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是( )

A． 铜片为正极，发生反应：Cu2＋＋2e－===Cu

B． 铜片为负极，发生反应：Cu－2e－===Cu2＋

C． 银片上发生的反应是Ag－e－===Ag＋

D． 将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同

14.(双选)下列关于钢铁锈蚀的叙述中，错误的是( )

A． 钢铁在潮湿的地窖中较易发生析氢腐蚀

B． 酸雨能使钢铁更容易发生电化学腐蚀

C． 在酸性环境下，钢铁只能发生析氢腐蚀

D． 钢铁锈蚀时，铁原子失去电子成为Fe3＋，而后生成Fe(OH)3，再部分脱水成为氧化铁的水合物

15.（多选）关于某一化学反应的熵变，下列说法正确的是（ ）

A． △S为反应产物总熵与反应物总熵之差

B． △S与S一样随温度变化不大

C． 凡是熵增加的反应一定能自发进行

D． 在温度、压强一定的条件下，焓变和熵变共同决定化学反应进行的方向

第Ⅱ卷

三、非选择题(共3小题,每小题10.0分,共30分)

16.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点。一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH作为电解质。回答有关问题：

(1)电流从________侧电极经过负载后流向________侧电极(填“左”或“右”)。

(2)负极发生的电极反应式：_________________________________。

(3)该燃料电池的离子交换膜需选用________交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)。

(4)常温下，用该电池电解400 mL的饱和硫酸铜溶液(电极为惰性电极)，当消耗32 mg液态肼时，不考虑体积变化，电解后溶液的c(H＋)＝____________。

17.根据碰撞理论，分子在发生反应时必须要进行有效碰撞。那些具有足够高能量，能发生有效碰撞的分子称为活化分子，要使普通分子成为活化分子所需最小能量称为活化能(Ea)。一定温度下气体分子中的活化分子百分数是一定的，而催化剂可以改变活化能的大小。如图表示298.15 K时，N2、H2与NH3的平均能量与合成氨反应的活化能的曲线图，据图回答：

(1)若反应中生成2 mol氨，则反应________(填“吸热”或“放热”)________kJ。

(2)在图中曲线________(填“a”或“b”)表示加入铁触媒的能量变化曲线，铁触媒能加快反应速率的原理是_____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)目前合成氨工业广泛采用的反应条件500℃、20 MPa～50 MPa、铁触媒，反应转化率不超过50%，工业上为了进一步提高氨气产率，你认为下列措施最经济可行的是

________________________________________________________________________。

A．降低反应温度，让反应向着有利于氨气生成的方向进行

B．升高温度，让更多的分子变成活化分子

C．寻求能在更低的温度下有很强催化活性的新型催化剂

D．寻求新型耐高压材料，将压强增大一倍

18.金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L－1)如图所示。

(1)pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是________。

(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，应该控制溶液的pH为________。

A．<1 B．4左右 C．>6

(3)在Ni(OH)2溶液中含有少量的Co2＋杂质，________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是_____________________________________。

(4)要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水，生成[Cu(NH3)4]2＋，写出反应的离子方程式___________________________________。

(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表：

某工业废水中含有Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋，最适宜向此工业废水中加入过量的________除去它们。(选填序号)

A．NaOH B．FeS C．Na2S

答案解析

1.【答案】C

【解析】反应2NO2(g）N2O4（g）放热即ΔH<0，加热平衡逆向移动，二氧化氮浓度增大，颜色变深，C正确。

2.【答案】C

【解析】pH＜4，酸性较强，碳钢主要发生析氢腐蚀，A项正确；pH＞6时，酸性较弱，主要发生吸氧腐蚀，碳钢腐蚀的正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B项正确，C项错误；煮沸除O2后，不易形成原电池反应，腐蚀速率减缓，D项正确。

3.【答案】A

【解析】反应过程中原子个数守恒，所以C不合题意；消耗2nmol X与生成nmol Z是同一反应方向，也不能说明反应已达平衡；浓度之比为2∶1∶1，不能说明浓度保持不变。

4.【答案】D

【解析】b中的氢离子浓度较大，a中溶有氧气少，腐蚀速率b>a，A项正确； a、b中都发生原电池反应，铁钉中的碳作正极，铁作负极，B项正确；铁作负极，失电子，发生氧化反应， C项正确；a中发生吸氧腐蚀，正极反应是O2＋2H2O＋4e－===4OH－，b中发生析氢腐蚀，正极反应是2H＋＋2e－===H2↑，D项错误。

5.【答案】C

【解析】向试管内滴入稀盐酸，盐酸与镁剧烈反应放出氢气，该反应为放热反应，盐酸和镁的化学能大于氯化镁和氢气，同时反应放出的热量使饱和石灰水溶液温度升高，温度升高氢氧化钙溶解度减小，饱和溶液析出固体氢氧化钙而使溶液变浑浊，故选C。

6.【答案】C

【解析】温度升高，水的电离程度增大，c(H＋)增大，pH减小，但水仍呈中性，A错误。醋酸是弱酸，稀释10倍，3pH(60℃)，D错误。C正确。

7.【答案】C

【解析】A项，该原电池反应式为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，Zn发生氧化反应，为负极，正确；B项，锌为负极，铜为正极，电子的流向为Zn→电流表→Cu，B正确；C项，阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故 不能由乙池通过离子交换膜向甲池移动，错误；D项，甲池中的Zn2＋通过阳离子交换膜进入乙池，乙池中发生反应：Cu2＋＋2e－===Cu，保持溶液呈电中性，进入乙池的Zn2＋与放电的Cu2＋的物质的量相等，而Zn的摩尔质量大于Cu，故乙池溶液总质量增大，正确；

8.【答案】B