2012-2013学年高中化学 专题一~专题二综合测试题 苏教版选修4

1 专题一专题一 专题二综合测试题专题二综合测试题 时间 90 分钟 满分 100 分 一 选择题 本题包括 17 小题 每小题只有一个选项符合题意 多选 不选或错选 该题 不得分 1 5 题 每小题 2 分 6 17 题 每小题 3 分 共 46 分 1 新能源又称非常规能源 是指传统能源之外的各种能源形式 指刚开始开发利用或正在积 极研究 在待推广的能源 如太阳能 地热能 风能 海洋能 生物质能和核聚变能等 下列有关新能源的说法不正确的是 A 新能源与化石能源相比最直接的好处就是环境污染少 B 利用晶体硅制作的太阳能电池可将太阳能直接转换为电能 实现太阳能的利用 C 氢能是一种清洁的二次能源 可用电解水制氢的方法获取大量氢气实现能源的绿色化 D 解决能源危机的方法是开源节流 即开发新能源和节约现有能源 提高原料的利用率 答案 C 解析 C 选项中用水电解的方法制 H2不可取 因为会耗费大量的电能 不能实现节约能源 的目的 2 下列说法正确的是 A 化学燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能 B 动物体内葡萄糖被氧化成 CO2是热能转变成化学能的过程 C 一个化学反应中 当生成物的总能量小于反应物的总能量时 反应吸热 H 为 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 答案 A 解析 A 项化石燃料和植物燃料的形成过程 为太阳能转化为化学能 燃料再经过燃烧把化学能转化为其他形式的能 根据能量守恒原 则 最后燃烧放出的能量是来源于最初的太阳能 B 项此过程应为化学能转变为热能的过 程 C 项应为放热反应 H 为 D 项 H 与条件无关 3 2008 年 10 月 8 日 美籍华裔科学家钱永健获得 2008 年度诺贝尔化学奖 16 岁时 他凭 借一个金属易受硫氰酸盐腐蚀的调查项目 荣获 美国西屋天才奖 下列叙述正确的是 A 金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程 B 将水库中的水闸 钢板 与外加直流电源的负极相连 正极连接到一块废铁上可防止水 闸被腐蚀 C 纯银质物品久置表面变暗 是银发生吸氧腐蚀的结果 D 钢板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应 Fe 3e Fe3 继而形成铁锈 答案 B 解析 A 项应为金属失去电子被氧化的过程 B 项为阴极电保护法 C 项是银发生化学腐蚀 的结果 D 项电极反应式应为 Fe Fe2 2e 4 下列关于原电池的叙述中错误的是 A 在原电池中 电子流出的一极是负极 发生氧化反应 B 原电池是将化学能转变为电能的装置 C 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 D 原电池放电时 在外电路电子的流动方向是从负极到正极 答案 C 解析 构成原电池的正极和负极不一定为两种不同金属 可为金属与导电的非金属 也可 都为非金属 例燃料电池 2 5 下列说法正确的是 A 电解精炼铜时 同一时间内阳极溶解的铜的质量比阴极析出的铜的质量大 B 在镀件上电镀锌 可以用锌做阳极 也可以用惰性材料做阳极 C 二次电池充电过程是化学能转化为电能的过程 D 二次电池充电时 电池上标有 的电极应与外接电源的负极相连 答案 B 解析 A 项 电解精炼铜时 阳极溶解的金属为铜和比铜活泼的 Zn Fe 等其他金属 根据 电子守恒 可知mCu 溶解 mCu 析出 错误 B 项可用锌作阳极 溶解提供镀层金属阳离 子 也可用惰性电极 C 项应为电能转化为化学能的过程 D 项电池上标有 的电极与 外接电源正极相连才可 6 中学化学教材中有大量数据 下面是某同学对数据的利用情况 其中不正确的是 A 利用焓变和熵变的数据可以确定一定温度 压强下化学反应过程是否一定会发生 B 利用化学平衡常数的大小可判断化学反应可能进行的程度 C 利用焓变的数据可以判断一个反应是吸热反应是放热反应 D 利用沸点的数据推测能否用蒸馏的方法将两种液体混合物进行分离 答案 A 解析 利用焓变和熵变可判断一定温度 压强下化学反应的自发趋势 即反应发生的可能 性 不能说明该反应过程是否一定会发生 7 关于化学平衡常数 下列说法不正确的是 A 化学平衡常数不随反应物或生成物的浓度的改变而改变 B 化学平衡常数随温度的改变而改变 C 对于一定温度下的同一个反应 其正反应和逆反应的化学平衡常数的乘积等于 1 D 温度越高 K 值越大 答案 D 解析 化学平衡常数只随温度变化而变化 对于吸热反应 温度越高 K 值越大 对于放 热反应 温度越高 K 值越小 8 根据盖斯定律判断如右图所示的物质转变过程中 正确的等式是 A H1 H2 H3 H4 B H1 H2 H3 H4 C H1 H2 H3 H4 D H1 H2 H3 H4 答案 D 解析 反应的焓变与反应的始态和终态有关 与反应途径无关 9 下列反应在任何温度下均能自发进行的是 A 2N2 g O2 g 2N2O g H 163 kJ mol 1 B Ag s Cl2 g AgCl s H 127 kJ mol 1 2 1 C HgO s Hg l O2 g H 91 kJ mol 1 2 1 D H2O2 l O2 g H2O l H 98 kJ mol 1 2 1 答案 D 解析 H0 的反应满足在任何温度下都能自发进行 3 10 如图所示 用惰性电极电解硫酸铜溶液 下列有关叙述正确的是 A 阴极上的电极反应为 2H 2e H2 B 电解一段时间后 溶液的酸碱性不变 C 电解一段时间后 阴极的质量增加 阳极上有大量气泡产生 D 若将石墨电极都换成铁电极 电解一段时间后 两电极质量不变 答案 C 解析 A 项阴极反应应为 Cu2 2e Cu B 项电解一段时间后 溶液酸性增强 D 项若将石 墨电极换成铁电极 阳极 Fe 溶解质量减轻 阴极析出 Cu 质量增加 11 关于铅蓄电池的说法正确的是 A 在放电时 正极发生的反应是 Pb SO2 4 PbSO4 2e B 在放电时 该电池的负极材料是铅板 C 在充电时 电池中硫酸的浓度不断变小 D 在充电时 阳极发生的反应是 PbSO4 2e Pb SO2 4 答案 B 解析 A 项应为放电时的负极反应式 正极反应为 PbO2 4H SO2 4 2e PbSO4 2H2O C 项充 电时 硫酸的浓度不断增大 D 项充电时阳极反应为 PbSO4 2H2O PbO2 4H SO2 4 2e 此选项中反应为阴极反应式 12 反应 A g 3B g 2C g 2D g 在不同情况下测得反应速率如下 其中反应速率最快 的是 A v D 0 4 mol L s 1 B v C 0 5 mol L s 1 C v B 0 6 mol L s 1 D v A 0 15 mol L s 1 答案 B 解析 v A v B v C v D 1 3 2 2 根据给出数据可得 v C v D v B v A 13 对可逆反应 A s 3B g C g 2D g Hv 逆 加入催化剂 B 的转化率提高 A B C D 答案 B 解析 A 为固体 改变它的量对平衡无影响 升高温度 v 正 v 逆 都增大 增大 压强 平衡不移动 但 v 正 v 逆 都增大 且增大的程度相同 正确 平衡右移 v 正 v 逆 催化剂只改变反应速率 不影响平衡 反应物的转化率不变 14 关于如右图所示装置的叙述 正确的是 A 铜是阳极 铜片上有气泡产生 B 铜片质量逐渐减少 C 电流从锌片经导线流向铜片 4 D 氢离子在铜片表面被还原 答案 D 解析 A 项铜为正极 B 项 Cu 片质量不变 C 项电流方向为从铜片流向锌片 15 下列叙述正确的是 A 在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应 B 用惰性电极电解 Na2SO4溶液 阴 阳两极产物的物质的量之比为 1 2 C 用惰性电极电解饱和 NaCl 溶液 若有 1 mol 电子转移 则生成 1 mol NaOH D 镀层破损后 镀锡铁板比镀锌板更耐腐蚀 答案 C 解析 A 项 原电池的负极和电解池的阳极都发生氧化反应 原电池的正极和电解池的阴 极都发生还原反应 B 项阴 阳两极产物的物质的量之比应为 2 1 D 项镀锌铁板比镀锡铁 板耐腐蚀 活泼性 Zn Fe Sn 16 已知 25 101 kPa 条件下 1 4Al s 3O2 g 2Al2O3 s H 2 834 9 kJ mol 1 2 4Al s 2O3 g 2Al2O3 s H 3 119 1 kJ mol 1 由此得出的正确结论是 A 等质量的 O2比 O3能量低 由 O2变 O3为吸热反应 B 等质量的 O2比 O3能量低 由 O2变 O3为放热反应 C O3比 O2稳定 由 O2变 O3为吸热反应 D O2比 O3稳定 由 O2变 O3为放热反应 答案 A 解析 由两个方程式的 H 可知 A 正确 B 错误 能量越低越稳定 所以 O2比 O3稳定 17 在密闭容器中进行如下反应 H2 g I2 g 2HI g 在温度 T1和 T2时 产物的量与反 应时间的关系如图所示 符合图示的正确判断是 A T1 T3 H 0 B T1 T2 H 0 C T10 D T1 T2 HT1 温度高时 nHI 低 说明升高温度 平衡左移 所以 H 0 二 非选择题 共 54 分 18 12 分 北京时间 11 月 1 日清晨 5 时 58 分 07 秒 中国 长征二号 F 遥八运载火 箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火发射 火箭的第三级使用的推进剂是液氢和 液氧 已知下面在 298K 时的热化学方程式 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6 kJ mol 1 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2 l H 890 3 kJ mol 1 C s O2 g CO2 g H 393 5 kJ mol 1 根据上面的热化学方程式完成下列问题 1 通过计算说明等质量的 H2 C CH4完全燃烧时放出热量最多的是 2 根据以上反应 则 C s 2H2 g CH4 g 的焓变 H 3 已知 H2O l H2O g H 44 0 kJ mol 1 试写出甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式 据统计 发达国家每年由于金属腐蚀造成的直接损失约占全年国民生产总值的 5 2 4 远远超出水灾 火灾 风灾 地震等自然灾害造成损失的总和 因此 了解金属 腐蚀的原因和寻求防止金属腐蚀的方法具有重要意义 1 分别放在以下装置 都盛有 0 1 mol L 1的 H2SO4溶液 中的四块相同的纯锌片 其 中腐蚀最快的是 2 利用下图装置 可以模拟铁的电化学防护 其中 X 为碳棒 为减缓铁的腐蚀 开关 K 应置于 处 若 X 为锌 开关 K 置于 M 处 该电化学防护法称为 答案 1 H2 2 74 8 kJ mol 1 3 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O g H 802 3 kJ mol 1 1 C 2 N 牺牲阳极保护法 或牺牲阳极的阴极保护法 解析 1 由 3 个热化学方程式可知 2H2571 6 kJ CH4890 3 kJ 2 mol 1 mol 4g571 6 kJ 16g890 3 kJ C393 5 kJ 1 mol 12g393 5 kJ 计算可知 H2放热最多 等质量时 2 由 式可得 C s 2H2 g CH4 g H H1 H3 H2 74 8 kJ mol 1 3 2H2O l 2H2O g H 44 0 2 88 0 kJ mol 1 所以 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O g H 890 3 88 802 3 kJ mol 1 1 金属腐蚀快慢的一般规律为 作电解池阴极 与电源负极相连 作原电池正极 作原电池负极 作电解池阳极 所以腐蚀最快的为 C 作原电池负极 2 X 为碳棒时 开关 K 置于 N 处 为阴极电保护法 X 为锌时 开关 K 置于 M 处 为牺 牲阳极 保护法 19 19 分 海水是人类资源的宝库 海水晒盐 是获取食盐的重要来源 食盐既是一种生 活必需品 也是一种重要的工业原料 以食盐为原料可以得到多种产品 1 工业上用 NaCl 制备金属钠的化学方程式是 2 工业上主要通过电解饱和氯化钠溶液的方法获得氢氧化钠 该过程中阴极的产物是 阴极反应为 阳极反应式为 检验该电极反应产物的方法是 当阴极上收集到标准状况下气体 22 4 L 时 假设产生的气体完全被收集 则电路中通 6 过电子的数目为 NA 3 电解氯化钠稀溶液可以制备 84 消毒液 若通电时产生的氧气被溶液完全吸收 且最终所得消毒液仅含一种溶质 请写出相应的化学方程式 用一个 方程式表示 4 海水电解制得的氢气用于合成氨 某合成氨厂生产流程如下 在第 1 个设备中先把 N2 H2压缩的目的是 在第 3 个设备中用冷却的方法分离出 其目的是 答案 1 2NaCl 熔融 通电 2Na Cl2 2 NaOH 和 H2 2H 2e H2 2Cl 2e Cl2 将湿润的淀粉 KI 试纸放在阳极附近 试纸变蓝色 证明生成了 Cl2 2 3 NaCl H2O 通电 NaClO H2 4 增大压强 使平衡向生成 NH3的方向移动 液氨 使平衡右移 提高 N2 H2的平衡转化率 解析 1 应电解熔融态 NaCl 而非 NaCl 水溶液 2 阴极反应为 2H 2e H2 2 mol 1 mol 生成 1 mol H2时可知转移了 2 mol e 即 2NA 3 注意方法 先写出两个方程式 2NaCl 2H2O 电解 2NaOH H2 Cl2 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 然后两式相加 即得 NaCl H2O 通电 NaClO H2 4 考查了压强和浓度对化学平衡的影响 对 N2 3H22NH3来说 增大压强和减小 NH3的 浓度都会使平衡右移 提高反应物的转化率 20 7 分 化学电池在通讯 交通及日常生活中有着广泛的应用 1 下列相关说法正确的是 A 通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少 来判断该电池的优劣 B 二次电池又称充电电池或蓄电池 这类电池可无限次重复使用 C 除氢气外 甲醇 汽油 甲烷 乙烷 氧气等都可用作燃料电池的燃料 D 近年来 废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程 其首要原因是电池外壳的金 属材料需要回收 2 目前常用的镍 Ni 镉 Cd 电池 其电池总反应可表示为 2Ni OH 2 Cd OH2 充电 放电 7 Cd 2NiO OH 2H2O 已知 Ni OH 2和 Cd OH 2均难溶于水 但能溶于酸 下列说法正确的是 A 以上反应是可逆反应 B 反应环境为碱性 C 电池放电时 Cd 作负极 D 该电池是一种二次电池 3 在宇宙飞船和其它航天器上经常使用的氢氧燃料电池是一种新型电池 其结构如图 所示 a b 两个电极均由多孔的炭块组成 通入的氢气和氧气由孔隙中逸入 并在电极表 面发生反应而放电 a 电极是电源的 极 若该电池为飞行员提供了 36 kg 的水 则电路中通过了 mol 电子 答案 1 A 2 BCD 3 负 4 000 解析 1 B 选项充电电池可重复使用 但不能无限次重复使用 C 项 O2不能作燃料 其 余气体都可 D 项废电池集中处理的原因是造成环境污染 2 A 项此反应代表向两个方向都能进行 但不为可逆反应 B 项 Ni OH 2和 Cd OH 2能 溶于酸 所以反应环境不能为酸性 D 项蓄电池为二次电池 从放电反应式可知 Cd 为负极材 料 3 a 极为 H2入口 所以为负极 2H2 O2 2H2O 转移 4 mol e 2 mol H2O 转移 4 10 3 mol e 18 1036 3 2 103 mol H2O 21 16 分 氮是地球上含量丰富的一种元素 氮及其化合物在工农业生产 生活中有着重要 作用 合成氨工业在国民生产中有重要意义 以下是关于合成氨的有关问题 请回答 1 若在一容积为 2 L 的密闭容器中加入 0 2 mol 的 N2和 0 6 mol 的 H2在一定条件下发生 反应 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 若在 5 分钟时反应达到平衡 此时测得 NH 3 的物质的量为 0 2 mol 则前 5 分钟的平均反应速率 v N2 平衡时 H2的转 化率为 2 平衡后 若提高 H2的转化率 可以采取的措施有 A 加了催化剂 B 增大容器体积 C 降低反应体系的温度 8 D 加入一定量 N2 3 若在 0 5 L 的密闭容器中 一定量的氮气和氢气进行如下反应 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 其化学平衡常数 K 与温度 T 的关系如表所示 T 200300400 KK1K30 5 请完成下列问题 试比较 K1 K2的大小 K1 K2 填 或 下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是 填序号字母 A 容器内 N2 H2 N