2016秋化学人教版选修4模块综合检测题(1) Word版含解析

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

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