高中化学 模块综合检测(一) 新人教版选修4

【成才之路】-学年高中化学模块综合检测(一)新人教版选修4(90分钟，100分)一、选择题(本题包括18个小题，每小题3分，共54分)1．(·临沂模拟)下列说法正确的是()A．热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示反应热是在标准状况下测得的B．升高温度或加入催化剂，可以改变化学反应的反应热C．据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量D．物质发生化学变化一定伴随着能量变化解析：反应热应该是在常温常压下测定的，A不正确；加入催化剂不能改变化学反应的反应热，B不正确；任何化学反应都伴随着能量的变化，因此反应物的总能量一定不等于生成物的总能量，C不正确，D正确。答案：D2．(·江西省红色六校联考)已知热化学方程式：①CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)===H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1则下列说法正确的是()A．H2的燃烧热为241.8kJ·mol－1B．由反应①、②可知如图所示的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41.2kJ·mol－1C．H2(g)转变成H2O(g)的化学反应一定释放能量D．根据②推知反应H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)===H2O(l)ΔH>－241.8kJ·mol－1解析：H2O(g)不是H2O的稳定状态，不符合燃烧热的概念，生成液态水，放热更多，A、D项错误；根据图及盖斯定律：①－②得CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41.2kJ·mol－1，B项正确，C项错误。答案：B3．(·杭州模拟)已知一定温度和压强下，合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)ΔH＝－92.0kJ·mol－1，将1molN2和3molH2充入一密闭容器中，保持恒温恒压，在催化剂存在时进行反应，达到平衡时，测得N2的转化率为20%。若在相同条件下，起始时向该容器中充入2molNH3，反应达到平衡时的热量变化是()A．吸收18.4kJ热量 B．吸收73.6kJ热量C．放出18.4kJ热量 D．放出73.6kJ热量解析：起始时向该容器中充入2molNH3和起始时向该容器中充入1molN2和3molH2是等效的，所以氨气的分解率是80%，即反应中消耗1.6molNH3，因此吸收的热量是92.0kJ·mol－1×eq\f(1,2)×1.6mol＝73.6kJ。答案：B4．下列离子方程式正确的是()A．氯化铵溶液呈酸性：NHeq\o\al(＋,4)NH3＋H＋B．氢硫酸的电离：H2S2H＋＋S2－C．向小苏打溶液中加入醋酸溶液：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋CO2↑＋H2OD．在标准状况下，向10mL0.1mol·L－1的FeBr2溶液中通入22.4mLCl2：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－解析：A中应是NHeq\o\al(＋,4)的水解；B中H2S为二元弱酸，应分步电离；C中CH3COOH为弱电解质，应用化学式表示。答案：D5．以NA代表阿伏加德罗常数，且已知C2H2(g)＋eq\f(5,2)O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－1300kJ/mol，则下列说法中正确的是()A．当有20NA个电子转移时，热化学方程式为2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－2600kJ/molB．当有4NA个碳氧共有电子对生成时，放出1300kJ的能量C．若生成NA个水蒸气分子的焓变为ΔH′，则ΔH′<ΔHD．题给反应为吸热反应解析：每个氧原子由0价变为－2价，有2个电子转移，则题给反应中有10NA个电子转移，因此当有20NA个电子转移时，该反应放出2600kJ的能量，A项正确；碳氧共用电子对实际上就是指二氧化碳分子中的碳氧键，因为每个二氧化碳分子里有4对共用电子对，因此有4NA个碳氧共用电子对生成时，放出650kJ的能量，B项错误；由液态水变为水蒸气时，需吸收能量，即ΔH′>ΔH，C项错误；题给反应为放热反应，D项错误。答案：A6．(·河南省洛阳市高三期末)下列各组离子，在指定的环境中能够大量共存的是()选项指定环境能够共存的离子A滴加酚酞显红色的溶液K＋、S2－、SOeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)B有HCOeq\o\al(－,3)存在的无色透明溶液Na＋、K＋、Cl－、Al3＋C水电离的c(H＋)＝10－12mol·L－1的溶液中Cl－、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)D使石蕊变红的溶液中Fe2＋、MnOeq\o\al(－,4)、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)解析：本题考查离子共存知识，考查考生对离子间发生反应的了解程度。难度中等。A项，溶液呈碱性，碱性条件下硫离子和亚硫酸根离子可以共存，二者只有在酸性条件下才不能共存；B项，碳酸氢根离子和铝离子发生互促水解，不能共存；C项，溶液可能显酸性也可能显碱性，酸性时碳酸根离子不能大量存在，碱性时铵根离子不能大量存在；D项，酸性条件下硝酸根离子、高锰酸根离子均能氧化亚铁离子。答案：A7．某化学反应达到化学平衡：A(g)＋3B(g)2C(g)(ΔH<0)，将气体混合物的温度降低，下列叙述中正确的是()A．正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向正反应方向移动B．正反应速率变小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动C．正反应速率加大，逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动D．正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向逆反应方向移动解析：降低温度，正反应速率和逆反应速率都降低，放热反应速率降低的程度小，吸热反应速率降低的程度大，平衡向放热反应方向移动，A对。答案：A8．(·试题调研)T℃时在2L的密闭容器中X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图(1)所示；若保持其他条件不变，反应温度分别为T1和T2时，Y的体积分数与时间的关系如图(2)所示。则下列结论正确的是()A．反应进行的前3min内，用X表示的反应速率v(X)＝0.3mol·(L·min)－1B．容器中发生的反应可表示为3X(g)＋Y(g)2Z(g)C．保持其他条件不变，升高温度，反应的化学平衡常数K减小D．若改变反应条件，使反应进程如图(3)所示，则改变的条件是增大压强解析：根据图(1)，可得v(X)＝0.1mol·(L·min)－1，A项错误；根据物质的物质的量变化之比等于其化学计量数之比，则n(X):n(Y):n(Z)＝0.6:0.2:0.4＝3:1:2，B项正确；由图(2)可知，根据“先拐先平”的原则，T2>T1，温度升高，Y的体积分数减小，平衡正向移动，平衡常数K增大，C项错误；由图(1)和图(3)可知，平衡没有发生移动，仅仅是加快了反应速率，而该反应是一个体积变化的反应，增大压强，平衡会发生移动，故在这里应该是使用了催化剂，D项错误。答案：B9．(·湖北省重点中学联考)容积均为1L的甲、乙两个恒容容器中，分别充入2molA、2molB和1molA、1molB，相同条件下，发生下列反应：A(g)＋B(g)===xC(g)ΔH<0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示，下列说法不正确的是()A．x＝1B．此条件下，该反应的平衡常数K＝4C．给乙容器升温可缩短反应达平衡的时间但不能提高平衡转化率D．甲和乙中B的平衡转化率相等解析：由题图知，两容器中A的转化率相同，说明压强不影响平衡的移动，所以x＝2，A错误。甲容器中，平衡时，A的浓度为1mol/L，则B的浓度为1mol/L，C的浓度为2mol/L，根据平衡常数表达式得K＝4，B正确。升高温度，平衡向逆反应方向移动，导致平衡转化率降低，但能加快反应速率，缩短反应达到平衡所用的时间，C正确。由甲和乙中A的转化率相同知，B的平衡转化率也相等，D正确。答案：A10．(·皖南八校联考)已知相同温度下电离常数K(HF)>K(HCN)，在物质的量浓度均为0.1mol/L的NaCN和NaF混合溶液中，下列排序正确的是()A．c(OH－)>c(HF)>c(HCN)>c(H＋)B．c(OH－)>c(CN－)>c(F－)>c(H＋)C．c(OH－)>c(F－)>c(CN－)>c(H＋)D．c(F－)>c(OH－)>c(HCN)>c(HF)解析：根据越弱越水解可得c(F)>c(CN－)，c(HCN)>c(HF)；根据水解程度较小可得：c(F－)远大于c(OH－)和c(HF)，c(CN－)远大于c(OH－)和c(HCN)。由此即可判断只有D正确。答案：D11．(·重庆高三抽测一)下列叙述正确的是()A．将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液pH＝7时，c(SOeq\o\al(2－,4))>c(NHeq\o\al(＋,4))B．两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2，pH分别为a和a＋1，则c1＝10c2C．pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈红色D．向0.1mol·L－1的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中eq\f(cOH－,cNH2·H2O)增大解析：A项，稀氨水和稀硫酸混合后所得溶液中存在NHeq\o\al(＋,4)、OH－、H＋、SOeq\o\al(2－,4)，当溶液pH＝7时，c(H＋)＝c(OH－)，由电荷守恒知：c(H＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝2c(SOeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)，得c(NHeq\o\al(＋,4))＝2c(SOeq\o\al(2－,4))，故c(NHeq\o\al(＋,4))>c(SOeq\o\al(2－,4))；B项，由pH知前者溶液中c(H＋)是后者溶液中c(H＋)的10倍，因醋酸是弱酸，溶液越稀越电离，故c1大于10c2；C项，由pH知NaOH溶液中c(OH－)等于醋酸溶液中c(H＋)，因醋酸是弱酸，部分电离，故NaOH溶液中溶质的浓度小于醋酸溶液中溶质的浓度，故两者等体积混合时，醋酸过量，溶液呈酸性，遇到紫色石蕊试液变红；D项，电离平衡常数Kb＝c(NHeq\o\al(＋,4))·c(OH－)/c(NH3·H2O)，温度一定时Kb是一定值，加入固体硫酸铵后，溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))增大，故c(OH－)/c(NH3·H2O)减小。答案：C12．(·山东潍坊3月模拟)常温下，取0.2mol·L－1HX溶液与0.2mol·L－1NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH＝8，则下列说法(或关系式)正确的是()A．c(Na＋)－c(X－)＝9.9×10－7mol·L－1B．c(Na＋)＝c(X－)＋c(HX)＝0.2mol·L－1C．c(OH－)－c(HX)＝c(H＋)＝1×10－6mol·L－1D．混合溶液中由水电离出的c(OH－)＝10－8mol·L－1解析：本题考查电解质溶液，考查考生分析、计算能力。难度较大。混合后溶液为0.1mol/L的NaX溶液，利用常温下溶液pH＝8可说明X－发生水解反应。A项，利用电荷守恒得c(Na＋)－c(X－)＝c(OH－)－c(H＋)＝10－6－10－8＝9.9×10－7(mol/L)；B项，利用原子守恒可知c(Na＋)＝c(X－)＋c(HX)＝0.1mol/L；C项，利用质子守恒可得c(OH－)－c(HX)＝c(H＋)＝10－8mol/L；D项，X－水解促进水的电离，在该溶液中由水电离出的c(OH－)＝10－6mol/L。答案：A点拨：本题考生常因粗心忽略混合后溶液浓度的变化而错选B项。13．(·呼和浩特高三考试)已知在一容器中发生反应：Fe＋Cu2＋,Fe2＋＋Cu，有关说法正确的是()A．可能为电解池反应，Fe做阴极，CuSO4溶液做电解液B．可能为原电池反应，负极Fe被还原为Fe2＋C．可能为电解池反应，阳极反应：Fe－2e－,Fe2＋D．可能为原电池反应，Fe做负极，Zn做正极，CuSO4溶液为电解液解析：本题考查电化学，考查考生对原电池和电解池工作原理的理解能力。难度中等。A项，为电解池时。则Fe做阳极，CuSO4溶液做电解液；B项，为原电池时，负极Fe被氧化为Fe2＋；C项，为电解池时，阳极为Fe放电；D项，为原电池时，负极为Fe，正极的金属活动性要比Fe弱，CuSO4溶液为电解液。答案：C14．(·试题调研)埋在地下的钢管常用如图所示的方法加以保护，使其免受腐蚀。关于此方法，下列说法正确的是()A．金属棒X的材料可能为铜B．金属棒X的材料可能为钠C．钢管附近土壤的pH可能会上升D．这种方法称为外加电流的阴极保护法解析：图中没有外加电源，为牺牲阳极的阴极保护法，X的活泼性应大于铁的活泼性，但金属钠活泼性太强，能与土壤中的H2O直接反应，故A、B、D项说法错误；O2在钢管处得电子，发生还原反应：O2＋4e－＋2H2O==4OH－，C项说法正确。答案：C点拨：本题重点考查了电化学腐蚀的有关内容。常见的电化学腐蚀有两类：(1)形成原电池时，金属作负极，大多数是吸氧腐蚀；(2)形成电解池时，金属作阳极。根据上述的腐蚀类型采取的电化学防护方法有：(1)牺牲阳极的阴极保护法，被保护的金属与较活泼的金属相连，较活泼的金属作负极时被腐蚀，被保护的金属作正极；(2)外加电流的阴极保护法，被保护的金属与外接电源的负极相连，作阴极。15．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A．由NO2和N2O4组成的平衡体系加压后颜色先变深后变浅B．增大压强可加快SO2转化为SO3的速率C．黄绿色的氯水光照后颜色变浅D．在含有Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉，振荡静置，溶液颜色变浅或褪去答案：D16．(·河南商丘高三期末考试)常温下，将一元酸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c(HA)/mol·L－1c(NaOH)/mol·L－1混合溶液的pH甲0.10.1pH＝a乙0.20.2pH＝9丙c10.2pH＝7丁0.20.1pH<7下列判断正确的是()A．a>9B．在乙组混合液中由水电离出的c(OH－)＝10－5mol·L－1C．c1＝0.2D．丁组混合液中：c(Na＋)>c(A－)>c(H＋)>c(OH－)解析：由乙组可判断出HA是弱酸。甲、乙组两种溶液均恰好完全反应，生成NaA，A－水解显碱性，甲组中NaA溶液浓度比乙组中的小，水解程度大，但由于浓度小，c(OH－)比乙组的小，所以7<a<9，水中的OH－全部由水电离生成，乙中因c(H＋)＝10－9mol·L－1，则c(OH－)＝10－5mol·L－1，A项错误，B项正确；比较乙、丙两组，若c1＝0.2，则丙组的pH也应是9，显然c1＝0.2不成立，其pH＝7，说明酸过量，故c1应大于0.2，C项错误；丁组，酸过量，混合液中c(A－)>c(Na＋)，D项错误。答案：B17．(·试题调研)K、Ka、KW分别表示化学平衡常数、电离常数和水的离子积常数，下列判断正确的是()A．在500℃、20MPa条件下，在5LB．室温下K(HCN)<K(CH3COOH)，说明CH3COOH的电离度一定比HCN的大C．25℃D．2SO2＋O2==2SO3达平衡后，改变某一条件时K不变，SO2的转化率可能增大、减小或不变解析：化学平衡常数、水的离子积常数都只与温度有关，A、C项错误；电离平衡常数越大，酸性越强，越易电离，但电离度还与温度、浓度等有关，B项错误；D项因化学平衡常数不变，故改变的条件不是温度，SO2的转化率可能增大、减小或不变，D项正确。答案：D18．(·上海八校联考)常温下，向20mL0.1mol/L酒石酸(用H2T表示)溶液中逐滴滴加等物质的量浓度的NaOH溶液。有关微粒的物质的量与混合溶液的pH有如图关系。下列说法正确的是()A．V(NaOH)＝10mL时，溶液中存在c(Na＋)＝2c(H2T)＋2c(HT－)＋2c(T2－)B．V(NaOH)＝20mL时，溶液中存在c(Na＋)>c(HT－)>c(H＋)>c(H2T)>c(T2－)C．V(NaOH)＝30mL时，溶液中存在c(Na＋)>c(HT－)>c(T2－)>c(OH－)>c(H＋)D．V(NaOH)＝40mL时，溶液中存在c(OH－)＝c(HT－)＋2c(H2T)＋c(H＋)解析：本题考查离子浓度大小比较，考查考生对水溶液中离子平衡理论的理解能力。难度较大。A项，V(NaOH)＝10mL时，反应前n(H2T)∶n(NaOH)＝2∶1，根据物料守恒，有2c(Na＋)＝c(H2T)＋c(HT－)＋c(T2－)；B项，V(NaOH)＝20mL时，反应前n(H2T)∶n(NaOH)＝1∶1，反应后得到含2×10－3molNaHT的溶液，此时溶液呈酸性，HT－的电离程度大于水解程度，则c(Na＋)>c(HT－)>c(H＋)>c(T2－)>c(H2T)；C项，V(NaOH)＝30mL时，反应后得到均含1×10－3molNaHT和Na2T的混合溶液，此时溶液呈酸性，NaHT的电离程度大于Na2T的水解程度，则c(Na＋)>c(T2－)>c(HT－)>c(H＋)>c(OH－)；D项，V(NaOH)＝40mL时，反应后得到含2×10－3molNa2T的溶液，根据质子守恒有c(OH－)＝c(HT－)＋2c(H2T)＋c(H＋)。答案：D二、非选择题(本题包括5小题，共46分)19．(·太原质检)(8分)已知某反应A(g)＋B(g)===C(g)＋D(g)，反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。(1)该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)，该反应的ΔH＝________kJ·mol－1(用含E1、E2的代数式表示)，1mol气体A和1mol气体B具有的总能量比1mol气体C和1mol气体D具有的总能量________(填“一定高”、“一定低”或“高低不一定”)。(2)若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大，则E1和E2的变化是：E1________，E2________，ΔH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。解析：(1)从图像中看出反应物的能量低，产物的能量高，该反应一定为吸热反应。E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，E1与E2的差值就是该反应的焓变。(2)催化剂能通过降低化学反应的活化能来加快化学反应速率，对于可逆反应，催化剂能同时降低正反应和逆反应的活化能，但反应的焓变不会变化。答案：(1)吸热E1－E2一定低(2)减小减小不变20．(·试题调研)(10分)铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)(1)该温度下，在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，10min后，生成了单质铁11.2g。则10min内CO的平均反应速率为________。(2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态：①_____________________；②_____________________。(3)某些金属氧化物粉末和铝粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是________。(4)写出氢氧化铝在水中发生碱式电离的电离方程式：_____________________；欲使上述体系中铝离子浓度增加，可加入的物质是______________________。解析：(1)Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)320.3moleq\f(11.2g,56g·mol－1)则v(CO)＝eq\f(\f(0.3mol,2L),10min)＝0.015mol·L－1·min－1。(2)如果CO[或CO2]的消耗速率和生成速率相等时，达到化学平衡状态。或某一气体浓度保持不变，也说明达到平衡状态。(3)铝热反应非常剧烈，温度越高，反应速率越大。(4)Al(OH)3中存在平衡Al(OH)3Al3＋＋3OH－，减少c(OH－)可使平衡右移，c(Al3＋)增加，如加酸。答案：(1)0.015mol/(L·min)(2)①CO[或CO2]的消耗速率和生成速率相等②CO[或CO2]的质量不再改变(其他合理答案也正确)(3)b(4)Al(OH)3Al3＋＋3OH－盐酸(或其他合理答案)21．(10分)(1)在一定温度下，有下列反应发生：Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)该反应的平衡常数表达式K＝________。(2)在配制FeCl3溶液时，加入少许浓盐酸，其目的是：_____________________；不断加热FeCl3溶液，蒸干其水分并灼烧固体，最后得到的物质是________。(3)已知：Fe2O3(s)＋eq\f(3,2)C(s)===eq\f(3,2)CO2(g)＋2Fe(s)ΔH＝＋234.1kJ/molC(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5kJ/mol则2Fe(s)＋eq\f(3,2)O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是____。(4)Fe(OH)2在空气中短时间内可被氧化为Fe(OH)3，发生的反应为：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，下列说法中错误的是________(填字母)。A．该反应是能自发进行的反应B．该反应是熵增加的反应C．该反应是化合反应D．该反应是氧化还原反应解析：(1)注意，书写平衡常数表达式时，不能包括纯固体物质。(2)加入浓盐酸的目的是抑制Fe3＋的水解，将FeCl3溶液蒸干得到Fe(OH)3，灼烧则分解为Fe2O3。(3)据盖斯定律可得ΔH。(4)该反应是熵减小的反应，B错误。答案：(1)eq\f(c3CO2,c3CO)(2)抑制Fe3＋水解Fe2O3(3)－824.35kJ/mol(4)B22．(·经典习题选萃)(10分)如图是以铅蓄电池为电源，模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图(C、D均为石墨电极)。已知：铅蓄电池在放电时发生下列电极反应：负极Pb＋SOeq\o\al(2－,4)－2e－===PbSO4正极PbO2＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2e－===PbSO4＋2H2O(1)请写出电解饱和食盐水的化学方程式_____________________。(2)若在电解池中C极一侧滴酚酞试液，电解一段时间后未呈红色，说明铅蓄电池的A极为________极。(3)用铅蓄电池电解1L饱和食盐水(食盐水足量、密度为1.15g/cm3)时，①若收集到11.2L(标准状况下)氯气，则至少转移电子________mol。②若铅蓄电池消耗H2SO42mol，则可收集到H2的体积(标准状况下)为________L。③若消耗硫酸amol，电解后除去隔膜，所得溶液中NaOH的质量分数表达式为(假设氯气全部排出)________(用含a的代数式表示)。解析：(1)电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2Oeq\o(=====,\s\up17(电解))2NaOH＋Cl2↑＋H2↑(2)C极一侧滴酚酞试液不变红色，说明该极无OH－生成，C极是阳极，故A是正极。(3)标准状况下11.2LCl2的物质的量是0.5mol，每生成1molCl2转移2mole－，故至少转移1mole－；铅蓄电池放电的总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，每消耗2molH2SO4，转移2mole－，可生成1molH2，标准状况时，H2