2020版高中化学 模块综合测评 新人教版选修4.docVIP

模块综合测评 (时间90分钟，满分100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)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上图是太阳能光伏电池原理图，图中a极为正极d光伏电池能量转化方式是太阳能直接转变为电能答案c2电解降解法可用于治理水体硝酸盐污染，将no降解成n2的电解装置如下图所示。下列说法正确的是()a电源的正极为bb电解时h从膜右侧迁移到膜左侧cagpt电极反应为2h2o4e=4ho2d若转移的电子数为1.2041024，生成n2 5.6 gda项，agpt作阴极，b连接电源负极，错误；c项，阴极得电子，错误；b项，阳离子向阴极移动，故质子应是由左侧向右侧迁移，错误；d项，根据n原子守恒可知2non210e，转移电子数为1.2041024，即2 mol电子生成n2 0.2 mol，n2的质量为5.6 g，正确。3下列叙述正确的是()a使用催化剂能够降低化学反应的反应热(h)b金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率与氧气浓度无关c原电池中发生的反应达平衡时，该电池仍有电流产生d在同浓度的盐酸中，zns可溶而cus不溶，说明cus的溶解度比zns的小d催化剂能够降低活化能改变反应速率，但对化学平衡和反应热无影响，a项错误；增大c(o2)，化学反应速率加快，b项错误；原电池中发生的化学反应达到平衡时，两极不存在电势差，无法形成电流，c项错误；zns可溶于盐酸说明s2浓度较大，其可与h反应产生h2s，cus不溶于盐酸说明s2浓度太小，其无法与h反应，d项正确。4下列有关说法正确的是()a若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀b2no(g)2co(g)=n2(g)2co2(g)在常温下能自发进行，则该反应的h0c加热0.1 moll1 na2co3溶液，co的水解程度和溶液的ph均增大d对于乙酸与乙醇的酯化反应(h0)，加入少量浓硫酸并加热，该反应的反应速率和平衡常数均增大cfe与cu在海水中形成原电池，cu作正极，加快铁的腐蚀，a错误；该反应的熵减小，但是常温下能自发进行，说明反应一定是放热的，则h0，b错误；水解反应是吸热反应，加热促进co水解，生成的c(oh)增大，ph增大，c正确；加热，反应速率增大，酯化反应为放热反应，所以升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，d错误。5如图所示，h1393.5 kjmol1，h2395.4 kj mol1，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c1 mol石墨的总能量比1 mol金刚石的总能量高1.9 kjdc(石墨，s)=c(金刚石，s)，该反应的焓变(h)为正值d金刚石与石墨不是同一种物质，二者的相互转化是化学变化，a错；1 mol金刚石的总能量比1 mol石墨的总能量高1.9 kj，因而稳定性弱于石墨，b、c错，d正确。6在一定温度下，将气体x和气体y各0.16 mol充入10 l恒容密闭容器中，发生反应x(g)y(g)=2z(g)hv(正)c该温度下此反应的平衡常数k1.44d其他条件不变，再充入0.2 mol z，平衡时x的体积分数增大c前2 min，y的反应速率为v(y)(0.160.12)mol/(10 l2 min)2.0103 moll1min1，v(z)2v(y)4.0103 moll1min1，a项错误；hv(逆)，b项错误；由平衡常数公式可得k1.44，c项正确；因反应前后化学计量数不变，达到等效平衡，x体积分数不变，d项错误。7将a l ph3的盐酸分别与下列三种溶液混合后，混合液均呈中性：1103 moll1的氨水b l；c(oh)1103 moll1的氨水c l；c(oh)1103 moll1的ba(oh)2溶液d l，则a、b、c、d的关系正确的是()abadcbabcdcabdc dcadba为弱碱溶液，bac，为强碱溶液，ad，故badc。8下列说法正确的是()a5.6 g铁粉与硝酸反应失去电子数一定为0.36.021023b反应mgcl2(l)=mg(l)cl2(g)的h0c电解精炼铜过程中，电路中每通过1 mol电子，阳极溶解铜32 gd0.1 moll1 na2so3溶液中：c(oh)c(h)2c(h2so3)c(hso)d5.6 g铁粉与硝酸反应，若硝酸少量，则铁被氧化为fe2，失电子数为0.26.021023，a项错；因该反应不能自发进行，则hts0，由于s0，则h0，b项错；c项中因粗铜中含有杂质zn、fe、ni，故溶解铜小于32 g，c项错；na2so3溶液中，由电荷守恒得：c(na)c(h)c(oh)2c(so)c(hso)，由物料守恒得：c(na)2c(so)c(hso)c(h2so3)，联立两式可得：c(oh)2c(h2so3)c(hso)c(h)，d项对。9下列装置或操作能达到实验目的的是()a bc da对二次电池(可充电电池)进行充电时，外电源的正极应与电池的正极相连，错。在中和热测定的实验中，为减少热量损失，大小两烧杯的烧杯口要相平，同时图示装置还缺少环形玻璃搅拌棒，错。10通过以下反应均可获取h2。下列有关说法正确的是()太阳光催化分解水制氢：2h2o(l)=2h2(g)o2(g)h1571.6 kjmol1焦炭与水反应制氢：c(s)h2o(g)=co(g) h2(g)h2131.3 kjmol1甲烷与水反应制氢：ch4(g) h2o(g)=co(g)3h2(g)h3206.1 kjmol1a反应中电能转化为化学能b反应为放热反应c反应使用催化剂，h3减小d反应ch4(g)=c(s)2h2(g)的h74.8 kjmol1d中太阳能转化为化学能，a项错误；中h2131.3 kjmol1，反应为吸热反应，b项错误；使用催化剂不能改变反应物的始终态，不能改变化学反应的焓变，c项错误；根据盖斯定律得反应ch4(g)=c(s)2h2(g)h74.8 kjmol1，d项正确。11已知ksp(caco3)2.8109及表中有关信息：弱酸ch3coohh2co3电离平衡常数(常温)ka1.8105kal4.3107 ka25.61011下列判断正确的是()a向na2co3溶液中滴入酚酞，溶液变红，主要原因是co2h2oh2co32ohb常温时，ch3cooh与ch3coona混合溶液的ph6，则18cnahco3溶液中：c(oh)c(h)c(h2co3)c(co)d2104 moll1的na2co3溶液与cacl2溶液等体积混合出现沉淀，则cacl2溶液的浓度一定是5.6105 moll1c弱酸根离子水解是分步进行的，向na2co3溶液中滴入酚酞，溶液变红，主要原因是coh2ohcooh，故a错误；常温时，ch3cooh与ch3coona混合溶液的ph6，醋酸的电离平衡常数表达式为kc(ch3coo) c(h)/c(ch3cooh)，1.8105/106c(ch3coo)/c(ch3cooh)，1/18，故b错误；nahco3溶液中的物料守恒：c(na)c(h2co3)c(hco)c(co)，电荷守恒：c(h)c(na)c(oh)c(hco)2c(co)，两式联立得：c(oh)c(co)c(h2co3)c(h)，故c正确；已知ksp(caco3)2.8109c(co)c(ca2)，2104moll1的na2co3溶液与cacl2溶液等体积混合，c(co)2104 moll1v/2v1104 moll1，代入公式，得c(ca2)2.8105 moll1，则原cacl2溶液中c(ca2)2.8105 moll125.6105 moll1，故d错误。12ch3oh是重要的化工原料，工业上用co与h2在催化剂作用下合成ch3oh，其反应为co(g)2h2(g)ch3oh(g)。按n(co)n(h2)12向密闭容器中充入反应物，测得平衡时混合物中ch3oh的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法中，正确的是()ap10c平衡常数：k(a)k(b)d在c点时，co转化率为75%d由300 时，增大压强，平衡正向移动，ch3oh的体积分数增大，所以p1p2，a错误；由图可知，升高温度，ch3oh的体积分数减小，平衡逆向移动，则该反应的hc(cl)c(co)cb点所示的溶液中，根据电荷守恒有c(na)c(h)2c(co)c(oh)c(cl)c(hco)，a项错误；因，随溶液ph的增大，溶液中c(h)逐渐减小，温度不变，ka2不变，则的数值始终在增大，b项错误；a点溶液ph6，且c(h2co3)c(hco)，则碳酸的第一步电离常数ka1106，c项正确；na2co3与hcl等物质的量反应时，溶液呈弱碱性，要使溶液呈中性(即ph7)，则溶液中hcl要适当过量，该溶液中存在c(cl)c(hco)，d项错误。14工业废气h2s经资源化利用后可回收能量并得到单质硫。反应原理为2h2s(g)o2(g)=s2(s)2h2o(l)h632 kjmol1。h2s燃料电池的工作原理如图所示。下列有关说法不正确的是 ()a电极a为电池的负极b电极b上的电极反应式为o24h4e=2h2oc若有17 g h2s参与反应，则会有1 mol h经质子膜进入正极区d若电路中通过2 mol电子，则电池内部释放632 kj热能dh2s被氧化为s2的电极a为电池的负极，故a正确；酸性燃料电池，正极电极b上的电极反应式为o24h4e=2h2o，故b正确；h2s2e，若有17 g h2s参与反应，则会有1 mol h经质子膜进入正极区，故c正确。15电解装置如图所示，电解槽内装有ki及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。已知：3i26oh=io5i3h2o。下列说法不正确的是()a右侧发生的电极反应式：2h2o2e=h22ohb电解结束时，右侧溶液中含有ioc电解槽内发生反应的总化学方程式：ki3h2okio33h2d如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反应不变d电解时左侧溶液变蓝，说明反应中ii2，则电极反应为：2i2e=i2，该极为阳极。右侧电极为阴极，发生还原反应，则是水放电生成h2，电极反应为：2h2o2e=h22oh，a正确；电解过程中阴离子oh可通过阴离子交换膜向阳极移动，因此oh可从右侧进入左侧，导致单质i2与oh反应：3i26oh=io5i3h2o，因此左侧溶液中产生io，io也可透过阴离子交换膜进入右侧，b正确；把两个电极反应和i2与oh的反应合并，可得总反应方程式：ki3h2okio33h2，c正确；如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，则右侧产生的oh不能进入左侧，则不会发生单质i2与oh的反应，因此电解槽内的化学反应不同，d错误。 16常温下，将co2通入2 l ph12的koh溶液中，溶液中水电离的oh离子浓度()与通入的co2的体积(v)的关系如图所示。下列叙述不正确的是()aa点溶液中：水电离出的c(h)11012mol/lbb点溶液中：c(h)1107mol/lcc点溶液中：c(k)2c(co)c(hco)c(h2co3)dd点溶液中：c(k)2c(co)c(hco)ba点溶液中的溶质是koh，氢氧化钾抑制了水的电离，溶液中氢离子是水电离的，则水电离出的c(h)10ph11012mol/l，a项正确；b点是强碱溶液对水的电离起抑制作用，所以溶液中的c(h)0在716 k时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(hi)与反应时间t的关系如下表：t/min020406080120x(hi)10.910.850.8150.7950.784x(hi)00.600.730.7730.7800.784(1)根据上述实验结果，该反应的平衡常数k的计算式为_。(2)上述反应中，正反应速率为v正k正x2(hi)，逆反应速率为v逆k逆x(h2)x(i2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为_(以k和k正表示)。若k正0.002 7 min1，则在t40 min时，v正_min1。(3)由上述实验数据计算得到v正x(hi)和v逆x(h2)的关系如下图。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_(填字母)。解析(1)由表中数据可知，无论是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，最终x(hi)均为0.784，说明此时已达到了平衡状态。设hi的初始浓度为1 moll1，则： 2hi(g)h2(g)i2(g)初始浓度/moll1 1 0 0 0.216 0.108 0.108 0.784 0.108 0.108k。(2)建立平衡时，v正v逆，即k正x2(hi)k逆x(h2)x(i2)，k逆k正。由于该反应前后气体分子数不变，故k逆k正k正。在40 min时，x(hi)0.85，则v正0.002 7 min10.8521.95103 min1。(3)因2hi(g)h2(g)i2(g)h0，升高温度，v正、v逆均增大，且平衡向正反应方向移动，hi的物质的量分数减小，h2、i2的物质的量分数增大。因此，反应重新达到平衡后，相应的点分别应为a点和e点。答案(1)(2)k正/k1.95103(3)a、e19(10分)(1)h2a在水中存在以下平衡：h2ahha，haha2。naha溶液显酸性，则溶液中离子浓度的大小顺序为_。(2)已知常温下h2a的钙盐(caa)饱和溶液中存在以下平衡：caa(s)ca2(aq)a2(aq)滴加少量na2a固体，c(ca2)_(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是_。(3)含有cr2o的废水毒性较大，某工厂废水中含4.00103 moll1的cr2o。为使废水能达标排放，作如下处理：cr2ocr2、fe3cr(oh)3、fe(oh)3该废水中加入feso47h2o和稀硫酸，发生反应的离子方程式为：_。若处理后的废水中残留的c(fe3)11013 moll1，则残留的cr3的浓度为_。已知：kspfe(oh)31.01038 ，kspcr(oh)31.01031解析(1)因为钠离子不水解，ha既水解又电离，所以c(na)c(ha)，因为naha溶液显酸性，所以ha的电离大于水解，又因为水电离也能产生h，所以c(h)c(a2)，水的电离很微弱，oh浓度很小，所以c(a2)c(oh)，综上，c(na)c(ha)c(h)c(a2)c(oh)。(2)加少量na2a固体，a2浓度增大，caa的溶解平衡向左移动，所以c(ca2)减小。(3)cr2o有较强氧化性，feso47h2o中fe2有一定的还原性，在酸性介质中发生氧化还原反应，由实验流程可知，第步反应中cr2o在酸性条件下将fe2氧化为fe3，自身被还原为cr3，根据元素守恒及所处环境可知，还应有水生成，反应离子方程式为cr2o14h6fe2=2cr36fe37h2o；根据kspfe(oh)31.01038 和kspcr(oh)31.01031 可知，所以当c(fe3)11013 moll1时，cr3的浓度为1106moll1。答案(1)c(na)c(ha)c(h)c(a2)c(oh)(2)减小加少量na2a固体，a2浓度增大，caa的溶解平衡向左移动，所以c(ca2)减小(3)cr2o14h6fe2=2cr36fe37h2o1106 moll120(10分)纳米级cu2o由于具有优良的催化性能而受到关注，采用肼(n2h4)燃料电池为电源，用离子交换膜控制电解液中c(oh)制备纳米cu2o，其装置如图甲、乙。图甲 图乙(1)上述装置中d电极应连接肼燃料电池的_极(填“a”或“b”)，该电解池中离子交换膜为_离子交换膜(填“阴”或“阳”)。(2)该电解池的阳极反应式为_，肼燃料电池中a极发生的电极反应为_。(3)当反应生成14.4 g cu2o时，至少需要肼_mol。解析(1)燃料电池正极通氧化剂，负极通燃料，即a极为负极，b极为正极。 图乙为电解池装置，电解目的为制备cu2o，则d极作阳极，接电池正极(b极)，铜被氧化。阳极反应式为2cu2e2oh=cu2oh2o，反应消耗oh，采用阴离子交换膜使oh向阳极移动。(2)根据上述分析，阳极反应式为2cu2e2oh=cu2oh2o；a极为负极，n2h4失电子，转化为n2，故电极方程式为n2h44e4oh=n24h2o。(3)根据电极反应可知，cu2o与n2h4、e的数量关系式为4e2cu2on2h4，所以n(n2h4)0.5n(cu2o)0.50.05 mol。答案(1)b阴(2)2cu2e2oh=cu2oh2on2h44e4oh=n24h2o(3)0.0521(12分)“中和滴定”原理在实际生产生活中应用广泛。用i2o5可定量测定co的含量，该反应原理为5coi2o55co2i2。其实验步骤如下：取250 ml(标准状况)含有co的某气体样品通过盛有足量i2o5的干燥管中在170 下充分反应；用水乙醇液充分溶解产物i2，配制100 ml溶液；量取步骤中溶液25.00 ml于锥形瓶中，然后用0.01 moll1的na2s2o3标准溶液滴定。消耗标准na2s2o