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文档简介
1、高中化学选修四模块综合能力测试(时间90分钟满分100分)试卷说明:本试卷分第卷和第卷两部分,将第卷正确选项填涂在答题卡上,第卷正确答案答在该试题相应答题位置。可能用到的相对原子质量:H:1C:12N:14O:16Na:23Mg:24Al:27S:32Cl:35.5Fe:56Cu:64Ag:108第卷(选择题,共54分)一、选择题(本题包括18小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共54分)1(2009广东肇庆4月)下列化学反应属于吸热反应的是()A碘的升华B生石灰溶于水C镁和稀硫酸反应 D木炭和二氧化碳反应【答案】D2(2009山东潍坊3月)已知热化学方程式:2SO2(g)O2(g)
2、2SO3(g);HQ kJmol1(Q0)。下列说法正确的是()A相同条件下,2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量B将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后,放出热量为Q kJC增大压强或升高温度,该平衡都向逆反应方向移动D如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应放热Q kJ,则此过程中有2 mol SO2(g)被氧化【答案】D3旨在限制发达国家温室气体排放量、抵制全球范围内气候持续变暖的京都议定书于2005年2月16日正式生效。我国二氧化碳的排放量位居世界第二,下列减少二氧化
3、碳这种温室气体排放的措施不切实际的是()A积极开发氢能源 B充分利用太阳能C不使用化石燃料 D积极开发核能源【答案】C4据人民网报道,有一集团拟将在太空建立巨大的激光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢,其反应可表示为:2H2O 2H2O2。有下列几种说法:水分解反应是放热反应;氢气是一级能源;使用氢气作燃料有助于控制温室效应;若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来,可改善生存条件。其中叙述正确的是()A BC D【解析】水分解反应是吸热反应,氢气是二级能源。【答案】C5已知c(NH4Cl)0.1 molL1时,溶液的pH5.1,现用0.1 molL1盐酸滴定10 mL 0
4、.05 molL1氨水,用甲基橙作指示剂,达到终点时所用盐酸的量应是()A10 mL B5 mLC大于5 mL D小于5 mL【解析】理论上根据反应方程式:NH3H2OHClNH4ClH2O得V(HCl)5 mL此时c(NH4Cl)0.05 molL10.1 molL1,pH5.1,而实际中和滴定时,用甲基橙作指示剂,滴定终点时,溶液由黄色恰好变成橙色,此时pH在4左右,所以实际滴定的盐酸的体积超过5 mL。【答案】C6800 时,焦炭与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,反应热H131.3 kJmol1,它表示()A碳和水反应吸收热量131.3 kJB1 mol C(s)和1 mol H2O(g)
5、反应生成一氧化碳和氢气,并吸收131.3 kJ的热量C1 mol C跟1 mol H2O反应吸收131.3 kJ的热量D固体碳和气态水各1 mol反应,放出131.3 kJ的热量【解析】A中未说明多少物质的量的碳和水蒸气反应吸收131.3 kJ热量;C中未能说明碳的聚集状态、水的聚集状态,不正确;D中碳和水蒸气反应吸热而不是放热,所以错误。【答案】B7电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是()A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D太阳能电池的主要材料是高
6、纯度的二氧化硅【解析】选项A中ZnMn干电池作负极的是Zn,石墨作电极的正极,只起导电的作用,被腐蚀的是Zn;选项B中氢氧燃料电池是把化学能直接转化为电能,而不是把热能直接转化为电能;太阳能电池的主要材料是高纯度的单晶硅,它的能量转化高。【答案】C8(2009北京东城模拟)下列叙述中正确的是()A构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极C马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触,锡先被腐蚀D铜锌原电池工作时,若有13 g锌被溶解,电路中就有0.4 mol电子通过【解析】两种活泼性不同的金属与电解质溶液能够组成原电池,但不能因此说构成原电池电极的材
7、料一定都是金属,例如锌和石墨电极也能跟电解质溶液组成原电池。在原电池中,活泼金属中的电子流向不活泼的电极,因此活泼金属是负极。镀锡铁表皮破损后与电解质溶液组成原电池,铁较锡活泼,铁先失电子被腐蚀。铜锌原电池工作时,锌是负极失电子,电极反应为Zn2eZn2,1 mol Zn失去2 mol电子,0.2 mol锌(质量为13 g)被溶解,电路中有0.4 mol电子通过。故选D。【答案】D9下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是()A0.1 molL1 HCOOH溶液中:c(HCOO)c(OH)c(H)B1 L 0.1 molL1 CuSO4(NH4)2SO46H2O的溶液中:c(SO)c(NH)c(C
8、u2)c(H)c(OH)C0.1 molL1 NaHCO3溶液中:c(H)c(H2CO3)c(CO)c(OH)D等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中:c(Na)c(HX)c(X)c(H)c(OH)【解析】根据电荷守恒可知选项A正确。选项B中由于铜离子和铵根离子水解均显酸性,因此有c(H)c(OH),正确。根据质子守恒,在0.1 molL1 NaHCO3溶液中正确的恒等式应表示为:c(H)c(H2CO3)c(CO)c(OH),C正确。对于选项D,等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液酸碱性未知,因此不能确定溶液中离子浓度大小关系。【答案】D10已知H大于0表示吸热
9、反应;H小于0表示放热反应。关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体,尤其在寒冷季节诱发关节疼痛,其化学机理为:HUr(尿酸)H2OUr(尿酸根离子)H3O;Ur(aq)Na(aq)NaUr(s)下列对反应的叙述中正确的是()A反应的H0B降低温度,平衡向逆反应方向移动C反应的H0D升高温度,平衡向正反应方向移动【解析】本题考查化学平衡原理与实际问题结合能力,即运用化学视角观察、分析实际问题能力。寒冷季节易引发关节疼痛,说明温度降低,易生成尿酸钠晶体,即降温时反应的平衡向正反应方向移动,故反应正方向反应为放热反应。【答案】C11有关电解质的下列叙述正确的是()A甲酸溶液导电性比乙酸溶液导电性强,
10、说明乙是弱酸B氧化钾溶于水能导电,所以氧化钾是电解质C强电解质一定是含有离子键,弱电解质中一定含弱极性共价键D某物质能导电,说明该物质一定含有自由移动的微粒【解析】本题属于概念性判断题,有些命题难正面判断,就可以用列举反例法判断。A项,醋酸是弱酸,盐酸是强酸,但是很稀的盐酸比浓度较大的醋酸中离子浓度要小,导电性要弱,所以溶液导电性与电解质强弱无关。只有当浓度相同时,酸的元数相同时,可以比较溶液的导电性。B项,“氧化钾是电解质”的结论是正确的,但它的理由不是它溶于水导电,而是因为它在熔融状态下能导电。氧化钾溶于水生成氢氧化钾,其溶液能导电是因为氢氧化钾是电解质。C项,如强酸都是强电解质,但不含离
11、子键,如氯化氢等;弱电解质也可能含强极性共价键,如HF,HF键极性强,但是它是弱电解质。D项,导电是电荷定向移动。可能是离子导电,也可能是电子导电,无论是哪种导电,必须是微粒自由移动。【答案】D12为了得到比较纯净的物质,使用的方法恰当的是()A向Na2CO3饱和溶液中,通入过量的CO2后,在减压、加热的条件下,蒸发得NaHCO3晶体B加热蒸发AlCl3饱和溶液得纯净的AlCl3晶体C向FeBr2溶液中加入过量的氯水,加热蒸发得FeCl3晶体D向FeCl3溶液里加入足量NaOH溶液,经过滤、洗涤沉淀,再充分灼烧沉淀得Fe2O3【解析】A不正确,因为NaHCO3加热要分解。B、C也不正确,因为A
12、lCl3与FeCl3在加热蒸发的情况下,水解趋于完全,分别发生下列反应:Al33H2OAl(OH)33H,2Al(OH)3Al2O33H2O、Fe33H2OFe(OH)33H,2Fe(OH)3Fe2O33H2O;所以D是正确的。【答案】D13下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A开启啤酒瓶后,瓶中立刻泛起大量泡沫B由H2、I2蒸气、HI组成的平衡体系加压后颜色变深C向氯水中加CaCO3后,溶液漂白性增强D在含有Fe(SCN)2的红色溶液中加铁粉,振荡静置,溶液颜色变浅或褪去【解析】能否用勒夏特列原理解释需要看两点:看所给事实是否有平衡存在,看所给现象是否是平衡移动的结果。开启啤酒瓶后,减小了
13、瓶内液面上的压强,打破了气体的溶解平衡,导致溶解在溶液中的气体迅速逸出。H2(g)I2(g)2HI(g)反应前后气体体积不变,加压平衡不移动,但各组分浓度增大,所以颜色加深,这不是平衡移动的结果。C向氯水中加CaCO3后,由于HCl的酸性比H2CO3强,HClO的酸性比H2CO3弱,故使平衡Cl2H2OHClHClO向右移,增大了HClO的浓度,漂白性增强。D加入Fe粉,2Fe3Fe3Fe2而使Fe(SCN)2Fe3SCN平衡正向移动,Fe(SCN)2浓度减小,溶液颜色变浅。【答案】B14已知电解(石墨电极)盐酸、硫酸混合酸时两极生成的气体与时间关系如图所示。则其电解过程中溶液pH随时间变化关
14、系的正确图形是下列的()【解析】根据图所示,可知在0t1时间段,发生的反应为:2HClH2Cl2,溶液中c(H)减小,pH增大;在t1t2时间段,电解硫酸,发生的反应为:2H2O2H2O2,实质是电解水,造成硫酸溶液浓度增大,溶液中c(H)增大,溶液pH减小,故B项正确。【答案】B15(2009辽宁质检)对于可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)gD(g),若其它条件都不变,只是在反应前是否加入催化剂,可得到两种t图象如下图:如下关系正确的为()a1a2a1a2b1b2b1b2t1t2t1t2两图中阴影部分面积相等下图阴影部分面积更大A BC D【解析】对于反应中加入催化剂,只能改变反应达到平
15、衡所需的时间,不能使平衡发生移动,因此肯定错误,答案应选A。【答案】A16(2009唐山)已知mX(g)nY(g)gZ(g)的H0,在恒容密闭容器中反应达到平衡时,下列说法正确的是()A升高温度,平衡将正向移动BX的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍C降低温度,混合气体的平均相对分子质量变小D增加X的物质的量,Y的转化率降低【答案】B17(2009四川理综)在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是()A无色溶液:Ca2、H、Cl、HSOB能使pH试纸呈红色的溶液:Na、NH、I、NOCNa2CO3溶液:K、Fe3、SO、NOD.0.1 mol/L的溶液:Na、K、SiO、NO【解析】
16、A项,H与HSO不共存;B项使pH试纸呈红色的溶液显酸性,酸性环境中NO将I氧化,而不能大量共存;C项,CO、Fe3发生双水解而不能大量共存;D项c(OH)0.1 mol/L的溶液呈碱性,碱性条件下四离种子共存。【答案】D18用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液时,下列实验操作会引起测量结果偏高的是()用天平称量NaOH固体,将小烧杯放在右盘,砝码放在左盘,并移动游码,使之平衡;在配制烧碱溶液时,将称量后的NaOH固体溶于水,立即移入容量瓶,将洗涤烧杯的液体注入容量瓶后,加蒸馏水至刻度线;中和滴定时,锥形瓶内有少量水;酸式滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗;读取滴定管终点读数时,仰视刻度
17、线。A BC D【解析】称量药品时应遵循“左物右码”的原则,因游码质量总是加到右盘上,故题中操作实验少称了NaOH固体,所配溶液浓度偏低。由于NaOH溶于水时会放出大量的热,若趁热在容量瓶中定容,恢复至室温时溶液体积将减小,NaOH溶液浓度将增大,滴定同体积的NaOH时,消耗V标增大,使测定结果偏高。不影响测定结果。V标偏高,测定结果偏高。V标偏高,测定结果偏高,故应选组合。【答案】B第卷(非选择题,共46分)二、非选择题(本题包括5小题,共46分)19(8分)(2008济宁二模)氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。(1)氢气燃烧热值高。实验测得,在常温常压下,1 g H2完全燃
18、烧生成液态水,放出142.9 kJ热量。则H2燃烧的热化学方程式为_。(2)氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现氢氧燃料电池进行下图所示实验:氢氧燃料电池中,正极的电极反应式为_上图装置中,某一铜电极的质量减轻3.2 g,则a极上消耗的O2在标准状况下的体积为_L(3)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化方程式如下:N2(g)3H2(g)2NH3(g);H92.4 kJ/mol当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如下图所示。图中t1时引起平衡移动的条件可能是_其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是_温度为T 时
19、,将2 a mol H2和a mol N2放入0.5 L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%。则反应的平衡常数为_。【答案】(1)2H2(g)O2(g)2H2O(l);H571.6 kJ/mol(2)O24e2H2O4OH0.56(3)增大压强t2t320(14分)(2008北京朝阳)钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程中的有关问题。(1)工业用热还原法炼铁,写出由CO还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)的化学方程式:_。(2)铁在潮湿的空气中容易被腐蚀为铁锈(Fe2O3xH2O),反应的化学方程式是:_。(3)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中,当
20、铁锈被除尽后,溶液中发生的化合反应的化学方程式是:_。(4)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀_。(5)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下:请回答:A电极对应的金属是_(写元素名称),B电极的电极反应式是:_。若电镀前铁、铜两极的质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为5.12 g,则电镀时电路中通过的电子为_mol。镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因_。【答案】(1)3COFe2O32Fe3CO2(2)4Fe3O22xH2O2Fe2O3xH2O(3)2FeCl3Fe3FeCl2(4)BD(5)铜,Cu22eCu0.08铁比铜活泼,镀
21、层破坏后,在潮湿环境中形成原电池,铁为负极,加速铁的腐蚀21(5分)(2008石家庄二中模拟)在一定温度下将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),2分钟末反应达到平衡状态,生成了0.8 mol D,请填写下面空白。(1)用D表示的平均反应速率为_A的转化率为_。(2)如果缩小容器容积(温度不变),则平衡体系中混合气体的密度_(填“增大”、“减少”或“不变”)。(3)若开始时只加C和D各4/3 mol,要使平衡时各物质的质量分数与原平衡相等,则还应加入_ mol B物质。(4)若向原平衡体系再投入1 mol A和1 m
22、ol B,平衡_(填“右移、左移或不移”)。【答案】(2)0.2 molL1min160%(2)增大(3)4/3(4)右移22(6分)常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:实验编号HA物质的量浓度(mol/L)NaOH物质的量浓度(mol/L)混合溶液的pH0.10.1pH9c0.2pH70.20.1pH7请回答:(1)从组情况分析,HA是强酸还是弱酸?_(填“强酸”或“弱酸”)。(2)组情况表明,c_0.2 mol/L(选填“大于”、“小于”或“等于”)。混合液中离子浓度c(A)与c(Na)的大小关系是_。(3)从组实验结果分析,说明HA的电离程度_NaA的水解程度(选填“大于”、“小于”或“
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