2016秋化学人教版选修4模块综合检测题(1) Word版含解析

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模块综合检测题(一)

(时间:90分钟 满分:100分)

一、选择题(本题包括15个小题,每小题3分,共45分。每小题仅有一个选项符合题意)

1.可再生能源是我国重要的能源资源,在满足能源需求、改变能源结构,减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用,应用太阳能光伏发电技术,是实现节能减排的一项重要措施。下列说法不正确的是( )

A.风能、太阳能、生物能等属于可再生能源 B.推广可再生能源有利于经济可持续发展

C.上图是太阳光光伏电池原理图,图中A极为正极 D.光伏发电池能量转化方式是太阳能直接转变为电能 答案:C

2.(2015·上海卷)已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是( )

A.加入催化剂,减小了反应的热效应 B.加入催化剂,可提高H2O2的平衡转化率

C.H2O2分解的热化学方程式:H2O2===H2O+1/2 O2 ΔH>0 D.反应物的总能量高于生成物的总能量 答案:D

3.下列反应的离子方程式正确的是( ) A.硫化钠的水解反应:S2-+H3O+

2+

HS-+H2O

电解

B.用铜做阳极电解氯化铜溶液:Cu+2Cl=====Cu+Cl2↑ C.在硫酸亚铁溶液中通入氧气: 4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O

D.泡沫灭火器工作时化学反应:2Al3++3CO23+

6H2O===Al(OH)3↓+3CO2↑

答案:C

4.反应CO+H2O(g)

CO2+H2在1 000 K达到平衡时,分

别改变下列条件,K值发生变化的是( )

A.将反应温度升高至1 200 K B.将压强减小至原来的一半 C.添加催化剂 D.增大水蒸气的浓度 答案:A

5.如图所示,ΔH1=-393.5 kJ·mol-1,ΔH2=-395.4 kJ·mol

-1

,下列说法或表示式正确的是( )

A.石墨和金刚石的转化是物理变化 B.金刚石的稳定性强于石墨

C.1 mol石墨的总能量比1 mol金刚石的总能量大 1.9 kJ D.C(s,石墨)===C(s,金刚石),该反应的焓变(ΔH)为正值 答案:D

6.(2015·重庆卷)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-)

答案:C

7.一定条件下,在体积为10 L的固定容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)( )

2NH3(g) ΔH<0,反应过程如图:下列说法正确的是

A.t1 min时正、逆反应速率相等

B.X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系

3

C.0~8 min,H2的平均反应速率v(H2)= mol·L-1·min-1

4D.10~12 min,N2的平均反应速率v(N2)=0.25 mol·L-1·min

-1

答案:B

8.可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影

剂。医院抢救钡离子中毒患者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌

入硫酸钠溶液。

已知:Ksp(BaCO3)=5.1×10-9 mol-2·L-2; Ksp(BaSO4)=1.1×10-10 mol-2·L-2 下列推断正确的是( )

A.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4) B.抢救钡离子中毒患者时,若没有硫酸钠,可以用碳酸钠溶液代替

C.若误饮c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1的溶液时,会引起钡离子中毒

D.可以用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃 答案:D

9.自2016年1月1日起,无线电动工具中使用的镍镉电池将在欧盟全面退市。镍镉电池放电时的总反应为Cd+2NiO(OH)+2H2O===2Ni(OH)2+Cd(OH)2,下列说法正确的是( )

A.电池的电解液为碱性溶液,正极为2NiO(OH)、负极为Cd B.放电时,每通过2 mol电子,负极质量减轻112.4 g C.放电时,电子从正极流向电源的负极 D.充电时,Cd极板应与外电源的正极相接 答案:A

10.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。下列有关该电池的说法正确的是( )

催化剂

A.反应CH4+H2O=====3H2+CO,每消耗1 mol CH4转移12

△mol电子

B.电极A上H2参与的电极反应为H2+2OH--2e-===2H2O

C.电池工作时,CO23向电极B移动

-D.电极B上发生的电极反应为O2+2CO2+4e-===2CO23

答案:D

11.酒精检测仪可帮助执法交警测试驾驶员饮酒的多少,其工作原理示意图如图所示。反应原理为:CH3CH2OH+O2===CH3COOH+H2O,被测者呼出气体中所含的酒精被输送到电池中反应产生微小电流,该电流经电子放大器放大后在液晶显示屏上显示其酒精含量。下列说法正确的是( )

A.b为正极,电极反应式为:O2+4H++4e-===2H2O B.电解质溶液中的H+移向a电极

C.若有0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48 L氧气 D.呼出气体中酒精含量越高,微处理器中通过的电流越小 答案:A

12.(2015·课标全国Ⅰ卷)浓度均为0.10 mol·L-1、体积均为V0

V

的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg 的变

V0化如图所示。下列叙述错误的是( )

A.MOH的碱性强于ROH的碱性 B.ROH的电离程度:b点大于a点

C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等

c(M+)V

D.当lg =2时,若两溶液同时升高温度,则增大

V0c(R+)答案:D

13.在某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:aA(g)+B(g)

C(g)+D(g),5 min后达平衡,已知各物

质的平衡浓度的关系为c(A)a·c(B)=c(C)·c(D)。若在温度不变的情况下,将容器的体积扩大为原来的10倍,A 的转化率没有发生变化,则B的转化率为( )

A.60% B.40% C.24% D.4% 答案:B

14.某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究电化学问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流计的指针发生偏转。下列有关说法正确的是( )

A.甲装置是电解池,乙装置是原电池

B.当甲中产生0.1 mol气体时,乙中析出固体的质量为6.4 g

C.实验一段时间后,甲烧杯中溶液的pH减小

D.将乙中的C电极换成铜电极,则乙装置可变成电镀装置 答案:B

15.(2015·四川卷)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)积分数与温度的关系如下图所示:

2CO(g)。平衡时,体系中气体体

已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。下列说法正确的是( )

A.550 ℃时,若充入惰性气体,v(正)、v(逆)均减小,平衡不移动

B.650 ℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%

C.T ℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动

D.925 ℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=24.0P总

答案:B

二、非选择题(本题包括5个小题,共55分)

16.(10分)一种“人工固氮”的新方法是在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂表面与水发生反应生成NH3:

N2+3H2O

3

2NH3+O2。进一步研究NH3生成量与温度的关

2

系,部分实验数据见下表(反应时间3 h):

T/℃ 生成NH3量/(10-6 mol) 请回答下列问题: (1)50 ℃时从开始到3 h内以O2物质的量变化表示的平均反应速率为________mol·h-1。

(2)该反应过程与能量关系可用下图表示,则反应的热化学方程式是___________________________________________________。

30 40 50 4.8 5.9 6.0

(3)与目前广泛应用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率较慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议:_________________________________________________________。

(4)工业合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)

ΔH=-92.4 kJ·mol-1。在某压强恒定的密闭容器中加入2 mol N2和4 mol H2,达到平衡时,N2的转化率为50%,体积变为10 L。则:

①该条件下的平衡常数为________。

②若向该容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3,且a、b、c均大于0,在相同条件下达到平衡时,混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同。反应放出的热量________(填“>”“<”或“=”)92.4 kJ。

c2(NH3)

解析:(4)①K===400。

c(N2)·c3(H2)1?1?3

×?10?10??

②当加入2 mol N2和4 mol H2时,生成2 mol NH3,放出92.4 kJ

?2?2

???10?

的热量,而当加入a mol N2、b mol H2和c mol NH3时,平衡时NH3仍为2 mol,则生成的NH3为(2-c) mol,则放出的热量小于92.4 kJ。

3

答案:(1)1.5×10-6 (2)N2(g)+3H2O(l)===2NH3(g)+O2(g)

2ΔH=+765.2 kJ·mol-1 (3)升高温度 (4) ①400 ②<

17.(12分)(2015·福建卷)研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。

(1)25 ℃,在0.10 mol·L-1H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-)关系如下图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。

①pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=________mol·L-1。 ②某溶液含0.020 mol·L-1Mn2+、0.10 mol·L-1H2S,当溶液pH=________时,Mn2+开始沉淀[已知:Ksp(MnS)=2.8×10-13]。

(2)25 ℃,两种酸的电离平衡常数如下表。

电离平衡常数 H2SO3 H2CO3 Ka1 1.3×10-2 4.2×10-7 Ka2 6.3×10-8 5.6×10-11 ①HSO-3的电离平衡常数表达式K=________。 ②0.10 mol·L-1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______________________________________________________。

③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为________________________________________________________。

解析:(1)①根据物料守恒:c(S2-)+c(H2S)+c(HS-)=0.10 mol·L

-1

,故c(H2S)+c(HS-)=0.10 mol·L-1-c(S2-)=0.10 mol·L-1-5.7

×10-2mol·L-1=0.043 mol·L-1。②要使Mn2+沉淀,需要的c(S2-)

-13

K(MnS)2.8×10sp

最小值为c(S2-)===1.4×10-11,再对照图象2+

0.020c(Mn)

找出pH=5。(2)①电离平衡常数等于电离出的离子平衡浓度的系数

次幂的乘积与弱电解质的平衡浓度的比值。②SO23发生水解,生成--HSO-HSO-故离子浓度3和OH,3再进一步水解生成H2SO3和OH,---+大小关系为c(Na+)>c(SO2)>c(OH)>c(HSO)>c(H)。③根据电33

离平衡常数的大小可判断H2SO3的酸性强于碳酸,故反应可放出CO2

-气体,H2SO3+HCO-3===HSO3+CO2↑+H2O。

c(H+)·c(SO23)

答案:(1)①0.043 ②5 (2)① c(HSO-)3---+

②c(Na+)>c(SO2)>c(OH)>c(HSO)>c(H) 33-③H2SO3+HCO-3===HSO3+CO2↑+H2O

18.(10分)实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:

CO2(g)+3H2(g)

CH3OH(g)+H2O(g),下图1表示该反应过

程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化:

(1)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为2 L的密闭容

器中,充入2 mol CO2和8 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)

CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随

时间变化如上图2所示。

①从反应开始到平衡,CH3OH的平均反应速率v(CH3OH) =________。

②该反应的平衡常数表达式K=________。

(2)830 ℃,反应的平衡常数K=1,在恒容反应器中发生上述反应,按下表中的物质的量投入反应混合物,其中向正反应方向进行的有________(选填A、B、C、D)。

选项 n(CO2) n(H2) n(CH3OH) n(H2O) A B C 3 2 1 4 1 2 2 2 3 4 3 3 D 1 2 0.5 2 (3)830 ℃时,在2 L的密闭容器中加入4 mol CO(g)和6 mol H2O(g)达到平衡时,CO的转化率是________。

解析:根据反应方程式和图1可知,该反应为体积减小的放热反1.5 mol应。(1)由图2,v(CH3OH)==0.075 mol·L-1·min-1,

2 L×10 min(2)经计算, B中Qc>1,逆向移动,A、C、D中Qc<1,正向移动。

答案:(1) ① 0.075 mol·L-1·min-1

c(CH3OH)·c(H2O)

② (2)ACD (3)60%

c(CO2)·c3(H2)

19.(11分)亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检验某食品中亚硫酸盐含量(通常以1 kg样品中含SO2的质量计),某研究小组用“碘氧化还原滴定法”进行测定,实验流程如下:

(1)碘标准液应选用________(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装,加注标准液之前必须对滴定管进行________、洗涤、润洗。

(2)锥形瓶内的指示剂为________,判断达到滴定终点的依据是_________________________________________________________。

(3)下列操作会使测定结果偏大的有( ) A. 起始读数时平视,终点读数时俯视 B.未用标准液润洗滴定管 C.步骤①中用稀盐酸代替稀硫酸

(4)若取样品w g,按乙方案测得消耗0.010 00 mol·L-1I2溶液V mL,则1 kg样品中含SO2的质量是________g(用含w、V的代数式表示)。

解析:(1)滴定管使用前必须进行验漏、洗涤、润洗等准备工作后才能使用,碘溶液具有氧化性,只能用酸式滴定管盛装。(2)碘遇淀粉变蓝,用碘水进行滴定时应选择淀粉作为指示剂,待测液变色后半分钟不变化方达到滴定终点。(3)起始读数时平视,终点读数时俯视,会使标准液体积偏小,最终结果偏小;未用标准液润洗滴定管,会把标准液稀释,消耗标准液体积偏大,最终结果偏大;步骤①中用盐酸代替硫酸,生成的SO2气体中混有少量HCl,因SO2用碱液吸收后需再用盐酸调节溶液至弱酸性,因此混合气体中含有HCl,对实

--+2-

验结果无影响。(4)反应为H2O+SO2根据3+I2===SO4+2I+2H,-硫原子守恒及化学方程式可得n(SO2)=n(SO23)=n(I2)=0.010 00

mol·L-1×V×10-3 L=V×10-5 mol,因此1 kg样品中含SO2的质V×10-5 mol×64 g·mol-10.64V量为:×1 000 g=w g。

w g

答案:(1)酸式 验漏(或查漏) (2)淀粉溶液 滴最后一滴时,溶液由无色变为浅蓝色,且半分钟不褪色

0.64V

(3)B (4)w

20.(12分)如下图所示,A、F为石墨电极,B、E为铁片电极。按要求回答下列问题。

(1)打开K2,合并K1。B为________极,A的电极反应为___________________。最终可观察到的现象是________。涉及的化学反应方程式有________________________________。

(2)打开K1,合并K2。E为________极,F极的电极反应为__________________________________________________,

检验F极产生气体的方法是_____________________________。 (3)若往U型管中滴加酚酞,进行(1)(2)操作时,A、B、E、F电极周围能变红的是________,原因是____________________

_____________________________________________________。 解析:(1)打开K2,合并K1,装置为原电池,B为负极,A为正极,所发生的反应本质上是钢铁的吸氧腐蚀。

(2)打开K1,合并K2,装置为电解池,由于铁作阴极,所以该装置就是电解食盐水。

答案:(1)负 O2+2H2O+4e-===4OH- 溶液中有红褐色沉淀

生成 2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2、4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3

(2)阴 2Cl--2e-===Cl2↑ 用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近F极,试纸变蓝,证明是氯气 (3)AE 因为A极产生OH-,E极中H

反应了,促进了水的电离,溶液中有OH-剩余,酚酞遇OH-变红,

所以溶液变红

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/p4ga.html

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