高中化学选修四模块综合能力测试.docVIP

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(选择题)和第卷(非选择题)两部分，请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上。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23Mg24P31S32Cl35.5Fe56第卷(选择题，共48分)一、选择题(本题包括16小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共48分)1下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A生成物总能量一定低于反应物总能量B放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同【解析】只有放热反应的生成物总能量低于反应物总能量，A错；反应速率快慢与反应是吸热反应还是放热反应无关，B错；对于给定的化学反应，H是一定的，与反应条件无关，D错。【答案】C2(2011西安质量检测)氯原子对O3的分解有催化作用：O3Cl=ClOO2H1，ClOO=ClO2H2，大气臭氧层的分解反应是O3O=2O2H。该反应的能量变化示意图如图所示。下列叙述中正确的是()A反应O3O=2O2的HE1E3B反应O3O=2O2的HE2E3CO3O=2O2是吸热反应DHH1H2【解析】O3O的总能量高于2O2的能量，反应O3O=2O2为放热反应，H0，HE3E2，A、B、C错误；根据盖斯定律可得HH1H2，D正确。【答案】D3(2011秦安质检)现有下列三个图象：下列反应中符合上述全部图象的反应是()AN2(g)3H2(g)2NH3(g)H0B2SO3(g)2SO2(g)O2(g)H0C4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H0DH2(g)CO(g)C(s)H2O(g)H0【解析】由第一个图象知，升高温度，生成物浓度变大，即平衡右移，正反应是吸热反应，B、D项符合；由第三个图象知，增大压强，平衡向逆反应方向移动，逆反应是气体体积减小的反应，B项符合。【答案】B4在水中加入下列物质，可以促进水的电离的是()AH2SO4BNaOHCNa2CO3 DKNO3【解析】盐水解促进水的电离，酸或碱抑制水的电离。【答案】C5下列能说明醋酸是弱酸的是()A醋酸能与NaOH反应B醋酸能使石蕊变红C醋酸溶液pH7D常温下0.1 molL1醋酸pH3【解析】与NaOH反应，使石蕊变红，pHc(H)c(H2A)c(A2)D在K2CO3溶液中：c(CO)c(OH)c(HCO)c(H)【解析】氯水中存在平衡Cl2H2OHClOHCl，只是反应的Cl2中氯原子数才和溶液中ClO、Cl和HClO数目总和相等，A错。NH3H2O是弱电解质，NH3H2ONHOH，c(NH)c(OH)102 molL1，NaOH在溶液中完全电离，c(OH)c(Na)102 molL1，B对；NaHA溶液中，存在HAH2OH2AOH，HAHA2，pH4，说明HA电离程度大于水解程度，则c(A2)c(H2A)，C错；根据电荷守恒、物料守恒可知，D错；正确应为c(OH)c(H)c(HCO)2c(H2CO3)。【答案】B9在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中，设由水电离产生的OH离子浓度分别为A mol/L与B mol/L，则A和B关系为()AAB BA104BCB104A DAB【解析】pH9 NaOH溶液中，c(H)109 mol L1，水电离出的c(OH)水c(H)109 molL1A；CH3COONa溶液中，据CH3COOH2OCH3COOHOH知，c(OH)来自于水的电离。Bc(OH) molL1105 molL1。即104，A104B。【答案】B10(2011北京海淀区期末)已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJ/molN2(g)O2(g)=2NO(g)H180 kJ/mol则2CO(g)2NO(g)=N2(g)2CO2(g)的H是()A. 386 kJ/mol B. 386 kJ/molC. 746 kJ/mol D. 746 kJ/mol【解析】设提供的两个反应分别为、，根据盖斯定律，2CO(g)2NO(g)=N2(g)2CO2 (g)可以通过得到，故该反应的H566 kJ/mol180 kJ/mol746 kJ/mol。【答案】C11在一密闭容器中加入A、B、C三种气体，保持一定温度，在t1t4时刻测得各物质的浓度如下表。据此判断下列结论正确的是()测定时刻/st1t2t3t4c(A)/(molL1)6322c(B)/(molL1)53.533c(C)/(molL1)133A.在t3时刻反应已经停止BA的转化率比B的转化率低C在容器中发生的反应为：2AB2CD在t2t3内A的平均反应速率为：1/(t3t2) molL1s1【解析】t3时刻反应到达平衡，但反应并不停止，而是正逆反应速率相等，A错；从t1t3，c(A)4 molL1，c(B)2molL1，c(C)2 molL1，则反应方程式为2A(g)B(g)C(g)，C错；t2t3内，v(A) molL1s1，D对；t3时达平衡，A的转化率为100%66. 7%。B的转化率为100%40%，B错。【答案】D12如表为有关化合物的pKsp，pKsplgKsp。某同学设计实验如下：向AgNO3溶液中加入适量NaX溶液，得到沉淀AgX；向中加NaY，则沉淀转化为AgY；向中加入NaZ，沉淀又转化为AgZ。则表中a、b、c的大小关系为()相关化合物AgXAgYAgZpKspabcA.abc BabcCcab Dabc【解析】根据沉淀的转化原理可知，溶解度大的沉淀总是向着溶解度小的转化。再结合pKsplgKsp可知Ksp越小，其pKsp越大，故B正确。【答案】B13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【解析】N2O4(g)2NO2 (g)，增大压强平衡逆移；氯水中，Cl2H2OHClHClO,2HClO2HClO2，HClO分解使平衡右移；Fe33SCNFe(SCN)3，加入Fe粉，2Fe3Fe=3Fe2，使平衡逆移；增大压强，有气体参加的反应速率都加快，与平衡无关。【答案】B14AgI是一种固体导体，导电率很高。为研究AgI到底是Ag导电还是I导电，设计了如下实验，下列有关说法不正确的是()A若AgI是Ag导电，则通电一段时间后晶体质量不变B若AgI是Ag导电，则通电一段时间后晶体质量减少C阳极反应为：Age=AgD阴极质量不断增加【解析】电解池中，Ag是活性阳极，电极反应为Age=Ag，阴极电极反应式为Age=Ag，C、D对；因阳极和阴极转移电子守恒，固体导体中Ag数目不变，晶体质量不变，B不正确。【答案】B15下图为某化学反应速率一时间图象。在t1时刻升高温度和增大压强都符合下图所示变化的反应是()A2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0B4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H0DC(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H0【解析】t1时，v逆v正，平衡向逆反应方向移动；若升高温度，则逆反应方向是吸热的，则正反应放热，H7。【答案】A第卷(非选择题，共52分)二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17(4分)(2011北京西城区抽样)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。(1)在25 、101 kPa时，16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ，则CH4燃烧的热化学方程式是_ _。(2)已知：C(s)O2(g)=CO2(g)；H437.3 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)；H285.8 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)；H283.0 kJmol1则煤的气化主要反应的热化学方程式是：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)；H_kJ/mol。【解析】(1)根据提供信息，1 mol甲烷完全燃烧生成液态水放出890.31 kJ的热量，因此其热化学方程式为：CH4(g)2O2(g) = CO2(g)2H2O(l)H890.31 kJ/mol。(2)设提供的三个反应分别为、，根据盖斯定律，由得C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)，因此该反应的H437.3 kJ/mol(285.8 kJ/mol)(283.0 kJ/mol)131.5 kJmol1。【答案】(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.31 kJ/mol(2)131.518(7分)(2011海淀模拟)常温下，用0. 1000 mol/LNaOH溶液分别滴定20. 00 mL 0.1000 mol/L HCl溶液和20. 00 mL 0.1000 mol/L CH3COOH溶液，得到2条滴定曲线，如下图所示：(1)由A、C点判断，滴定HCl溶液的曲线是_(填“图1”或“图2”)；(2)a_mL；(3)c(Na)c(CH3COO)的点是_；(4)E点对应离子浓度由大到小的顺序为_ _。【解析】(1)A点pH1，C点pH1，而0.1 mol/L HCl溶液的pH1,0.1 mol/L的CH3COOH溶液的pH1，故滴定HCl溶液的曲线为图1.(2)0.1 mol/L HCl溶液20 mL与0.1 mol/L NaOH溶液20 mL恰好完全中和，此时溶液的pH7，故a20.00 mL.(3)用NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的过程中存在电荷守恒：c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，当溶液pH7时，c(Na)c(CH3COO)，即D点符合这一要求。(4)E点溶液的pH7，呈碱性，其离子浓度大小顺序为；c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)【答案】(1)图1(2)20.00(3)D(4)c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)19(9分)(2011南京调研)二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型能源，它清洁、高效、具有优良的环保性能。.工业制备二甲醚的生产流程如下：催化反应室中(压强2.010.0 MPa，温度230280 )进行下列反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H90.7 kJ/mol2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)H23.5 kJ/molCO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41.2 kJ/mol(1)甲烷氧化可制得合成气，反应如下：CH4(g)O2(g)CO(g)2H2(g)H35.6 kJ/mol。该反应是_反应(填“自发”或“非自发”)。(2)催化反应室中总反应3CO(g)3H2(g)CH3OCH3(g)CO2(g)的H_。830 时反应的K1.0，则在催化反应室中反应的K_1.0(填“”、“0，由复合判据得该反应能自发进行。(2)反应3CO(g)3H2(g)CH3OCH3(g)CO2(g)可利用题给的三个反应，将2得到，则H90.7 kJ/mol2(23.5 kJ/mol)(41.2 kJ/mol)246.1 kJ/mol；因为催化反应室中的温度低于830，温度降低，反应的平衡向正反应方向移动，故K1.0.(3)从流程图中可以看出排出的物质CO、H2、甲醇和水在反应、中可以作为反应物，故均可以循环利用。.燃料电池中通入O2的一极发生还原反应，即b电极是正极。 【答案】.(1)自发(2) 246.1 kJ/mol(3)CO、H2、甲醇和水.正20(12分)(2011潍坊抽样检涮)如图甲、乙是电化学实验装置。(1)若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液。甲中石墨棒上的电极反应式为_ _。乙中总反应的离子方程式为_ _。将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2.若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5：1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为_ _。(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。甲中铁棒上的电极反应式为_ _。如果起始时乙中盛有200 mL pH5的CuSO4溶液(25)，一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入_(填写物质的化学式)_g。【解析】(1)若两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液，则：甲装置为原电池，石墨棒作正极，O2放电，电极反应为：O22H2O4e=4OH。乙装置为电解池，石墨棒上发生氧化反应，Fe电极不参与反应，其实质与用惰性电极电解食盐水相同，离子方程式为：2Cl2H2OCl2H22OH，Cl2和I2的物质的量之比为5:1，生成HCl和HIO3。(2)若两烧杯中均盛有CuSO4溶液，则：甲装置为原电池，铁作负极，电极反应为：Fe2e=Fe2。乙装置为电解池，电解反应为：2CuSO42H2O2Cu2H2SO4O2，根据电解方程式，从电解质溶液中析出Cu，放出O2，因此只需加入CuO(或CuCO3)即可恢复到电解前的状态。由电解反应式可知，2HCuOCuCO3，电解后n(H)0.10.20.02(mol)，故m(CuO)0.02800.8(g)，m(CuCO3)0.021241. 24(g)【答案】(1)2H2OO24e=4OH2Cl2H2OH2Cl22OH5Cl2I26H2O=10HCl2HIO3(2)Fe2e=Fe2CuO(或CuCO3)0.8(或1.24)21(7分)高炉炼铁过程中发生的主要反应为：Fe2O3(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：温度/100011501300平衡常数4.03.73.5