2020年高中化学 模块质量评估（B）新人教版选修4

模块质量评估(B)(满分100分，时间90分钟)第卷(选择题，共48分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分；每小题只有一个选项符合题目要求)1下列说法或表示法正确的是()A在化学反应过程中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化B在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/molC温度、浓度的改变一定会引起反应速率的改变，所以化学平衡一定会移动D酸与碱恰好完全反应生成正盐的c(H)c(OH)106 mol/L的溶液一定呈中性解析：在化学反应中，物质的变化一定伴随着能量的变化，A错误；表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/mol，B错误；浓度的改变不一定会引起化学平衡的改变，如对于反应H2(g)I2(g) 2HI(g)，各物质浓度均增大一倍，但平衡不移动，C错误；c(H)c(OH)，溶液一定呈中性，D正确。答案：D2某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO。其过程如下：mCeO2(mx)CeO2xCexO2(mx)CeO2xCexH2OxCO2mCeO2xH2xCO下列说法不正确的是()A该过程中CeO2没有消耗B该过程实现了太阳能向化学能的转化C右图中H1H2H3D以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO4OH2e=CO2H2O解析：由、两个反应可知，CeO2在反应前后没有变化，没有消耗，A项正确；由题给反应可知该过程实现了太阳能向化学能的转化，B项正确；由能量图可知，H1(H2H3)，C项错误；书写电池电极反应式时，要注意电解质溶液的影响，碱性条件下生成的CO2会与OH反应生成CO，D项正确。答案：C325 时的下列溶液中，碱性最强的是()ApH11的溶液Bc(OH)0.12 molL1的溶液C1 L含有4 g NaOH的溶液Dc(H)11010 molL1的溶液解析：c(OH)浓度越大，溶液的碱性越强。A中c(OH)1.0103 molL1，B中c(OH)0.12 molL1，C中c(OH)0.1 molL1，D中为1.0104 molL1。故B中溶液的碱性最强。答案：B4对于A23B22C的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是()Av(A2)0.4 molL1s1Bv(B2)0.8 molL1s1Cv(C)0.6 molL1s1Dv(B2)42 molL1min1解析：判断反应进行快慢时，需将化学反应速率换算成同一物质，同一单位表示，再比较数值大小，如果均用B2表示，则：A项：v(B2)1.2 molL1s1，C项：v(B2)0.9 molL1s1，D项：v(B2)0.7 molL1s1，故A最快。答案：A5下列过程属于熵增加的是()A一定条件下水由气态变为液态B水总是由高处流向低处C碳酸氢铵在常温情况下分解DCO点燃时生成CO2解析：A项熵减小，B项为能量减小，C项NH4HCO3NH3CO2H2O，熵增加，D项反应为2COO22CO2，熵减小。答案：C6在一密闭烧瓶中，在25 时存在如下平衡：2NO2(g) N2O4(g)H0，将烧瓶置于100 的水中，则下列几项性质中不会改变的是()颜色平均分子量质量压强密度A和B和C和 D和解析：由2NO2(g) N2O4(g)Hc(H)c(NH)c(OH)解析：NH4Cl溶液中存在水解平衡：NHH2ONH3H2OH，升高温度促进水解，溶液的酸性增强，pH降低，故A错误；通入少量HCl，c(Cl)增大，同时水解平衡逆向移动，c(NH)增大，故B正确；C是错误的电荷守恒表达式；NH4Cl溶液中，c(NH)c(H)，故D错误。答案：B10下列有关说法正确的是()A反应NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的H0B电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极CCH3COOH溶液加水稀释后，溶液中的值减小DNa2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固体，CO水解程度减小，溶液的pH减小解析：A项反应的S0，在室温下反应能自发进行，根据HTS0，则该反应的HKsp(MgF2)，则会产生MgF2沉淀，D错误。答案：B14装置如图，通电后，发现Cu极附近溶液蓝色加深。下列说法正确的是()AA极为负极，Cu为阳极B左烧杯溶液和右烧杯溶液的pH都变小C左烧杯Pt极和右烧杯Fe极的电解产物物质的量之比为11D左烧杯溶液浓度变大，右烧杯溶液浓度不变解析：此装置为两个电解池串联，通电后，Cu极蓝色加深，说明Cu极放电产生Cu2，即Cu为阳极，A为电源正极，左烧杯电解H2SO4溶液，实际电解H2O，c(H2SO4)增大，pH减小，右烧杯为电镀铜，pH不变，c(CuSO4)不变，两个装置串联，转移电子数相同，Pt极发生电极反应：4OH4e=2H2OO2，右烧杯Fe极：Cu22e=Cu，故产物物质的量之比为12。故D正确。答案：D15.人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。如图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是()A该过程是将太阳能转化为化学能的过程B催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生C催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强D催化剂b表面的反应是CO22H2e=HCOOH解析：电池总反应式为：2CO22H2O2HCOOHO2。负极：2H2O4e=O24H，正极：2CO24H4e=2HCOOH。C项，催化剂a附近生成H，酸性增强，催化剂b附近消耗H，酸性减弱，故C项错误。答案：C16(2020成都高二检测)在2 L密闭容器中将4 mol气体A和2 mol气体B混合，在一定温度下发生反应：3A(g)2B(g) xC(g)2D(g)。2 min后达到平衡时生成1.6 mol C，又测得反应速率v(D)0.2 molL1min1，下列说法正确的是()Ax4BB的转化率为60%CA的平衡浓度是2.8 molL1D平衡时气体的压强是原来的0.94倍解析：根据三段式3A(g)2B(g) xC(g)2D(g)起始浓度/molL1 2 1 0 0变化浓度/molL1 0.6 0.4 0.8 平衡浓度/molL1 1.4 0.6 0.8 0.4A项，根据浓度变化之比等于化学计量数之比，x4，A项正确；B项，B的转化率为100%40%，B项错误；C项，A的平衡浓度是1.4 molL1，C项错误；D项，p平p始(1.40.60.80.4)33.23，D项错误。答案：A第卷(非选择题，共52分)二、非选择题(本题包括5小题，共52分)17(10分)已知25 、101 kPa时，一些物质的燃烧热为：化学式CO(g)H2(g)CH3OH(l)CH4(g)H/(kJ/mol)283.0285.8726.51890.31请回答下列问题：(1)根据盖斯定律完成下列反应的热化学方程式：CO(g)2H2(g)=CH3OH(l)H_。(2)现有H2和CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，共放出热量3 242.5 kJ，则原混合气体中H2和CH4的物质的量之比是_。A11B13C14 D23解析：(1)CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/molCH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H726.51 kJ/mol根据盖斯定律，CO(g)2H2(g)=CH3OH(l)反应的反应热H(283.0 kJ/mol571.6 kJ/mol)(726.51 kJ/mol)128.09 kJ/mol(2)设H2、CH4的物质的量分别为x、y则解得，所以答案：(1)128.09 kJ/mol(2)D18(10分)向甲乙两个容积均为1 L的恒容容器中，分别充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。相同条件下(温度T )，发生下列反应：A(g)B(g) xC(g)H0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示：回答下列问题：(1)乙容器中，平衡后物质B的转化率_；(2)x_；(3)T 时该反应的平衡常数为_；(4)下列说法正确的是_。A向平衡后的乙容器中充入氦气可使c(A)增大B将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内的相同C若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B，则平衡时甲容器中0.78 molL1c(A)1.56 molL1解析：(1)乙容器反应达到平衡时c(A)0.5 molL1，转化率为50%。(2)甲容器反应达到平衡后，c(A)0.78 molL1，转化率为61%，即压强越大，A的转化率越高，所以正反应为气体体积减小的反应，x1。(3)反应达到平衡时，乙容器中c(A)c(B)c(C)0.5 molL1，T 时，该反应的平衡常数为2。(4)A项，向平衡后的乙容器中充入惰性气体氦气，气体的浓度不变，平衡不发生移动，c(A)不变；B项，将乙容器单独升温、平衡逆向移动，A的体积分数增大，更大于甲容器中A的体积分数；C项，若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B，达到平衡时A的转化率比不加前增大，所以平衡时甲容器中0.78 molL1c(A)1.56 molL1。答案：(1)50%(2)1(3)2(4)C19(12分)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是_。aFe2O3bNaClcCu2S dAl2O3(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应：2Cu2S2H2SO45O2=4CuSO42H2O，该反应的还原剂是_。当1 mol O2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为_mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是_。(3)如图为电解精炼银的示意图，_(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为_。(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S)，将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用是_。解析：(1)Na、Al的金属活动性较强，冶炼时选择电解法。(2)该反应中Cu、S的化合价升高，因此还原剂为Cu2S。反应中O2中O由0价变为2价，1 mol O2发生反应，得4 mol电子，根据得失电子守恒，则还原剂失电子为4 mol。CuSO4溶液中由于Cu2水解显酸性，加入镁条，产生的气体为H2。(3)电解精炼银时，粗银作阳极，与电源正极相连。b极产生的红棕色气体为NO2，电极反应式为NOe2H=NO2H2O。(4)食盐水的作用是做电解质溶液，形成原电池。答案：(1)b、d(2)Cu2S4H2(3)aNO2He=NO2H2O(4)做电解质溶液(或导电)20(10分)化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。(1)催化反硝化法中，H2能将NO还原为N2。25 时，反应进行10 min，溶液的pH由7变为12。N2的结构式为_。上述反应离子方程式为_，其平均反应速率v(NO)为_molL1min1。还原过程中可生成中间产物NO，写出3种促进NO水解的方法_。(2)电化学降解NO的原理如图所示。电源正极为_(填“A”或“B”)，阴极反应式为_。若电解过程中转移了2 mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(m左m右)为_g。解析：(1)N2分子中，两个氮原子以三个共用电子对相结合。反应物是H2和NO，已知生成物之一是N2，根据溶液pH的变化可知另一种生成物是OH，根据氧化还原反应规律及质量守恒可知还有一种生成物是H2O，v(NO)v(OH)0.001 molL1min1。升高温度、稀释均可促进水解；NO水解方程式为NOH2OHNO2OH，加酸可中和OH，使水解平衡正向移动；加入水解呈酸性的盐，如NH、Fe3等也可促进水解。(2)与直流电源B相连的电极上，NO变为N2，发生了还原反应，因此B是电源的负极，A是电源的正极。根据得失电子守恒和电荷守恒、元素守恒可写出阴极反应式为2NO6H2O10e=N212OH。阳极反应式为10H2O20e=20H5O2，阴极反应式为4NO12H2O20e=2N224OH。电解过程中，若转移20 mol电子，阳极20 mol H通过交换膜向阴极，则阳极质量减少20 mol1 g/mol5 mol32 g/mol180 g；阴极质量减少2 mol28 g/mol20 g36 g。即当通过20 mol电子时，两极质量变化差m左m右180 g36 g144 g，显然，当转移2 mol电子时，膜两侧电解液的质量变化差为14.4 g。答案：(1)NN2NO5H2N22OH4H2O0.001加酸，升高温度，加水(2)A2NO6H2O10e=N212OH14.421(10分)美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如图所示：(1)此流程的第步反应为：CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)，该反应的化学平衡常数表达式为K_；反应的平衡常数随温度的变化如表所示。温度/4005008301 000平衡常数K10910.6从上表可以推断：此反应是_(填“吸”或“放”)热反应。在830 下，若开始时向恒容密闭容器中充入CO与H2O均为1 mol，则达到平衡后CO的转化率为_。(2)此流程的第步反应CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)，在830 时，以下表的物质的量(单位为mol)投入恒容反应器发生上述反应，其中反应开始时，向正反应方向进