原创新课标高二化学寒假作业《化学》选修四含答案Word文件下载.docx
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有关如图及实验的描述不正确的是（ ）
A．可以测量大理石与盐酸的反应速率
B．说明吸热反应也可能是自发反应
C．两个电极都为铜片时，电解初期溶液的浓度基本不改变
D．实验中，铁钉上会有刺激性气体产生
5.对于可逆反应A（g）+2B（g）
2C（g）（正反应吸热），如图正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
6.反应N2O4（g）
2NO2（g）△H=+57kJ·
mol﹣1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．A、C两点的反应速率：
A＞C
B．A、C两点气体的颜色：
A深，C浅
C．由状态B到状态A，可以用加热的方法
D．A、C两点气体的转化率：
7.25℃时，已知弱酸的电离常数：
K（CH3COOH）=1.8×
10﹣5；
K1（H2CO3）=4.4×
10﹣7；
K2（H2CO3）=4.7×
10﹣11；
K（HClO）=4.0×
10﹣8．则下列说法正确的是（）
A．25℃时，0.1mol/L的醋酸溶液比0.01mol/L的醋酸溶液的K值小
B．25℃时，甲基橙滴入0.1mol/L的醋酸溶液中，溶液呈黄色
C．新制氯水与碳酸氢钠不反应
D．等物质的量浓度的碳酸钠溶液、醋酸钠溶液、次氯酸钠溶液的pH：
pH（Na2CO3）＞pH（NaClO）＞pH（CH3COONa）
二、填空题（本题共3道小题）
8.物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡，它们都可看作化学平衡。
请根据所学知识的回答：
（1）A为0.1mol·
L－1的（NH4）2SO4溶液，在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为
。
（2）B为0.1mol·
L－1NaHCO3溶液，在NaHCO3溶液中存在的各种平衡体系为（共3个，分别用离子方程式表示）：
；
实验测得NaHCO3溶液的pH>
7，请分析NaHCO3溶液显碱性的原因：
。
（3）C为FeCl3溶液，实验室中配制FeCl3溶液时通常需要向其中加入,
目的是；
若把B和C溶液混合，将产生红褐色沉淀和无色气体，该反应的离子方程式为
（4）D为含有足量AgCl固体的饱和溶液，AgCl在水中存在沉淀溶解平衡：
AgCl（S）Ag+（aq）+Cl－（aq）在25℃时，AgCl的Ksp=1.8×
10－10
25℃时，现将足量AgCl分别放入：
①100mL蒸馏水；
②100mL0.2mol·
L－1AgNO3溶液；
③100mL0.1mol·
L－1氯化铝溶液；
④100mL0.1mol·
L－1盐酸溶液。
充分搅拌后，相同温度下Ag+浓度由大到小的顺序是（填写序号）；
②中Cl-的浓度为mol·
L－1。
9.（16分）电解原理在化学工业上有广泛应用。
如图表示一个电解池，装有电解液a，X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，
①电解池中X极上的电极反应式为
___________________________________，
在X极附近观察到的现象为
。
②Y电极上的电极反应式
，
检验该电极反应产物的方法是
。
（2）如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液（说明：
杂质发生的电极反应不必写出）
①X电极的材料是________，电极反应式为___________________________。
②Y电极的材料是________，电极反应式为______________________________。
10.
（16分）甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O（g）为原料，通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇．请回答下列问题：
（1）将1.0molCH4和2.0molH2O（g）通入反应室（容积为100L）中，在一定条件下发生反应：
CH4（g）+H2O（g）
CO（g）+3H2（g）（Ⅰ）
CH4的转化率与温度、压强的关系如图1所示．
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为 ．
②图中的p1 p2（填“＜”、“＞”或“=”），100℃时的平衡常数为 ．
③该反应的△H 0，△S 0（填“＜”、“＞”或“=”）．
（2）在压强为0.1MPa条件下，amolCO与3amolH2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：
CO（g）+2H2（g）
△H＜0（Ⅱ）
①若容器的容积不变，下列措施可增大甲醇产率的是 （填序号）．
A．升高温度
B．将CH3OH（g）从体系中分离出来
C．恒容下充入He，使体系的总压强增大
D．再充入amolCO和3amolH2
②为了寻找合成甲醇的适宜温度和压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在了下面的实验设计表中．
实验编号
T（℃）
n（CO）/n（H2）
ρ（MPa）
1
150
0.1
2
n
5
3
350
m
a．表中剩余的实验数据：
n= ，m= ．
b．根据反应Ⅱ的特点，如图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线，请指明图2中的压强px= MPa．
图1图2
试卷答案
1.C
考点：
原电池和电解池的工作原理；
常见金属的活动性顺序及其应用．
专题：
电化学专题．
分析：
活泼性强的金属可以把活泼性弱的金属从其盐中置换出来，原电池中，负极金属的活泼性强于正极金属的活泼性．
解答：
解：
把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，说明金属X可以把金属Z从其盐中置换出来，所以活泼性X＞Z，X和Y组成原电池时，Y为电池的负极，所以活泼性Y＞X，X、Y、Z三种金属的活动性顺序为Y＞X＞Z．
故选C．
点评：
本题考查判断金属活泼性的方法，可以根据所学知识进行回答，难度不大
2.D
化学能与热能的相互转化．.
化学反应中的能量变化．
A、利用盖斯定律，②×
3﹣①×
2可得甲醇燃烧的热化学方程式，进而可知甲醇的燃烧热；
B、根据△H=生成物总能量﹣反应物总能量来判断；
C、根据已知的甲醇转化为氢气的两种反应原理来判断；
D、根据物质的能量大小与物质的状态关系来判断．
3.D
解析：
A.此反应为可逆反应故2mol甲醇参加反应不可能完全转化，故放出的热量为小于25kJ，错误；
B.浓硫酸在反应作了催化剂，也有可能把乙醇氧化，错误；
C.应为υ（CH3OH）=2υ（CH3OCH3），错误；
D.升高温度或增大压强均可加快反应速率，正确。
【思路点拨】本题考查了可逆反应具有的基本特征，化学反应速率的计算及外界因素对化学反应速率的影响，基础性较强，难度不大。
4.D
化学实验方案的评价
A．根据单位时间内注射器的读数判断；
B．Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl反应是吸热反应；
C．阳极铜单质失电子变成铜离子；
D．阳极铁失电子．
A．根据单位时间内注射器的读数判断反应速率，故A正确；
B．Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl反应是吸热反应，烧杯底部的水会结冰，说明能自发进行，故B正确；
C．阳极铜单质失电子变成铜离子，阴极铜离子得电子形成铜单质，故C正确；
D．阳极铁失电子，阴极氢离子得电子，故D错误．
故选D．
本题考查较为综合，涉及化学反应速率的测定、自发反应、电解池以及金属的腐蚀等知识，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，为高考常见题型，注意相关知识的学习与积累，难度不大．
5.D
A、由反应方程式可知，正反应为体积缩小的反应，增大压强，化学平衡向着正向移动，图象A中增
大压强后，逆反应速率大于正反应速率，平衡向着逆向移动，与该反应不符，故A错误；
B、该反应为吸热反应，达到平衡状态后，升高温度，正逆反应速率都增大，且正反应速率大于逆反应速率，平衡向着正向移动，图象B逆反应速率大于正反应速率，平衡向着逆向移动，与实际情况不符，故B错误；
C、升高温度，化学反应速率增加，平衡时间缩短，500℃时应该先达到平衡状态，图象C中却是100℃先达到平衡，图与理论不符，故C错误；
D、升高温度，平衡向着正向移动，A的转化率增大，A的百分含量减小，温度高的条件下先达到平衡状态，图象D与实际反应相符，故D正确；
6.CD
A．由图象可知，A、C两点都在等温线上，C的压强大则反应速率大，则A、C两点的反应速率：
A＜C，故A错误；
B．由图象可知，A、C两点都在等温线上，C的压强大，与A相比C点平衡向逆反应进行，向逆反应进行是由于减小体积增大压强，平衡移动的结果降低NO2浓度增大趋势，但到达平衡仍比原平衡浓度大，平衡时NO2浓度比A点的浓度高，NO2为红棕色气体，则A、C两点气体的颜色：
A浅，C深，故B错误；
C．升高温度，化学平衡正向移动，NO2的体积分数增大，由图象可知，A点NO2的体积分数大，则T1＜T2，由状态B到状态A，可以用加热的方法，故C正确；
D．由图象可知，A、C两点都在等温线上，C的压强大，增大压强，化学平衡逆向移动，气体的转化率减小，所以A、C两点气体的转化率：
A＞C，故D正确；
故选：
CD．
7.D
弱电解质在水溶液中的电离平衡．
弱酸的电离常数越大，其电离程度越大，则酸性越强，则酸根离子的水解程度越小，结合强酸制取弱酸分析解答，注意酸的电离常数只与温度有关．
弱酸的电离常数越大，其电离程度越大，则酸性越强，则酸根离子的水解程度越小，根据电离平衡常数知，酸性强弱顺序是：
CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3﹣，
A．温度相同，则醋酸的电离常数相同，与溶液的酸碱性强弱无关，故A错误；
B.25℃时，甲基橙滴入0.1mol/L的醋酸溶液中，溶液中氢离子浓度为
mol/L，则溶液的pH＜4.4，则溶液呈橙色，故B错误；
C．新制氯水中含有盐酸和次氯酸，盐酸和碳酸氢钠反应，故C错误；
D．酸性强弱顺序是：
CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3﹣，酸性越强，则酸根离子的水解程度越小，等物质的量浓度的碳酸钠溶液、醋酸钠溶液、次氯酸钠溶液中，pH大小顺序是pH[Na2CO3（aq）]＞pH[NaClO（aq）]＞pH[CH3COONa（aq）]，故D正确；
本题考查了弱电解质的电离，明确酸性强弱与其电离程度、酸根离子水解程度的关系是解本题关键，难度中等．
8.
（1）c（NH4+）>
c（SO42－）>
c（H+）>
c（OH－）。
（2）HCO3－
H++CO32、HCO3+H2O
H2CO3+OH－、
H2O
H++OH；
HCO3－的水解程度大于其电离程度，溶液中c（OH－）>
c（H+），故溶液显碱性。
（3）盐酸
抑制Fe3＋水解
Fe3++3HCO3－===Fe（OH）3↓+3CO2↑
（4）②①④③
9×
10-10
略
9.
（1）①2H＋＋2e－===H2↑ 放出气体，溶液变红
②2Cl－－2e－===Cl2↑ 把湿润的淀粉－KI试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色
（2）①纯铜 Cu2＋＋2e－===Cu
②粗铜 Cu－2e－===Cu2＋
（1）阴极：
2H＋＋2e－===H2↑，并产生了大量的OH－，阴极附近溶液呈碱性，酚酞变红。
阳极：
2Cl－－2e－===Cl2↑，用湿润的淀粉－KI试纸检验。
（2）精炼粗铜用粗铜作阳极，粗铜是活性电极失去电子，Cu－2e－===Cu2＋，用纯铜作阴极，Cu2＋＋2e－===Cu。
（1）①0.0030mol•L﹣1•min﹣1；
②＜；
2.25×
10﹣4；
③＞，＞；
（2）①BD
②n=150，
；
③0.1．
化学平衡建立的过程；
化学平衡的影响因素；
化学平衡的调控作用．
化学平衡专题．
（1）①根据v=
计算氢气的平均反应速率；
②该反应是反应前后气体体积增大的反应，相同温度下，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，根据甲烷的转化率确定压强大小；
平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积之比；
③一定压强下，升高温度平衡向吸热反应方向移动，根据转化率判断反应热；
反应前后，气体的物质的量越大，其熵变越大；
（2）①容器容积不变，增加甲醇产率，平衡向正反应移动，根据外界条件对平衡的影响分析．
②采取控制变量法，探究合成甲醇的温度和压强的适宜条件，据此判断n、m的值．
③根据定一议二原则，定温度同，再比较压强，即作垂直x轴的辅助线，比较平衡时CO的转化率，由此判断．
（1）①根据v（H2）=3v（CH4）=3×
=0.0030mol•L﹣1•min﹣1，故答案为：
0.0030mol•L﹣1•min﹣1；
②根据化学方程式可以得出，增大压强，化学平衡逆向移动，甲烷的转化率减小，可以去200℃来分析，发现甲烷的转化率是p1时大于p2时的，所以P1＜P2，
CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）
初始浓度：
0.010.0200
变化浓度：
0.0050.0050.0050.015
平衡浓度：
0.0050.0150.0050.015
100℃时平衡常数=
（mol/L）2=2.25×
10﹣4（mol/L）2，
故答案为：
＜；
③一定压强下，升高温度平衡向正反应方向移动，则正反应是吸热反应，所以△H＞0；
正反应是气体物质的量增大的反应，气体的物质的量越多，其熵越大，所以△S＞0，故答案为：
＞，＞；
（2）①A、该反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动，甲醇的产率降低，故A错误；
B、将CH3OH（g）从体系中分离，产物的浓度降低，平衡向正反应移动，甲醇的产率增加，故B正确；
C、充入He，使体系总压强增大，容器容积不变，反应混合物各组分浓度不变，平衡不移动，甲醇的产率不变，故C错误；
D、再充入amolCO和3amolH2，可等效为压强增大，平衡向体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，甲醇的产率增加，故D正确．
BD
②A、采取控制变量法，探究合成甲醇的温度和压强的适宜条件，所以温度、压强是变化的，
应保持不变，所以m=
，比较使用1、2，压强不同，所以温度应相同，故n=150，故答案为：
n=150，
③温度相同时，作垂直x轴的辅助线，发现压强为Py的CO的转化率高，反应为前后体积减小的反应，压强增大平衡向体积减小的方向移动，即向正反应移动，所以Px＜Py，所以压强Px=0.1MPa．
0.1．
本题考查化学反应速率、平衡常数、化学平衡计算、化学平衡的影响因素及读图能力等，综合性较大，难度中等，知识面广，应加强平时知识的积累．注意控制变量法与定一议二原则应用．
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