2017-2018学年高中化学选修4模块综合测评含解析精

1、模块综合测评(时间 45 分钟，满分 100 分)一、选择题(本题包括 12 小题，每小题 4 分，共 48 分)1 能源的开发和利用一直是发展中的重要问题。 下列说法不正确的是()A.CO2、甲烷都属于温室气体B 用甘蔗生产的燃料乙醇属于可再生能源，利用乙醇燃料不会产生温室气 体C. 太阳能、风能和生物质能属于新能源D. 太阳能电池可将太阳能直接转化为电能【解析】 CO2、甲烷都可导致温室效应，应尽量减少排放，A 正确；乙醇燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳可造成温室效应，B 错误；太阳能、风能和生物质能属于新能源，都属于新能源，C 正确；D.太阳能电池可将太阳能直接转化 为电能，D 正确。【答

2、案】 B2.把 0.6 molX气体和0.4 mol Y气体混合于2 L容器中， 使它们发生如下 反应： 3X(g) + Y(g)=nZ(g)+ 2W(g)，5 min 末已生成 0.2 mol W,若测知以 Z 表 示的化学反应速率为 0.01 molL厂1min-1，则上述反应中 n 的值是()C. 3 v(Z) : v(W)知 n= 1。【答案】 A3.下列说法正确的是( )A .等质量的白磷蒸气和白磷固体分别完全燃烧，后者放出的热量多B.人类日常利用的煤、天然气、石油等的能量，归根到底是由太阳能转变 来的C. 燃烧热是指 1 mol 物质完全燃烧时放出的热量D.H+(aq) + OH-

3、(aq)=H?O(l)AH = 57.3 kJ mo也能表示稀醋酸与稀【解由题意知 v(W)=0.2 mol2 Lx5 min0.02 mol L t根据 n : 2=NaOH 溶液反应的中和热【解析】 等质量的白磷蒸气和白磷固体分别完全燃烧，由于白磷蒸气含有的能量高，所以前者放出的热量多，A 错误；人类日常利用的煤、天然气、石油 等的能量，归根到底是由古代的动物、植物等经过漫长的历史时期形成的，因此 是太阳能转变来的，B 正确；燃烧热是指 1 mol 物质完全燃烧产生稳定的氧化物 时放出的热量，C 错误；H+(aq)+ OH一(aq)=H2O(l)AH = 57.3 kJ mo1表 示可溶性

4、的强酸与强碱反应产生可溶性盐和水时放出的热量，由于醋酸是弱酸， 因此该反应不能表示稀醋酸与稀 NaOH 溶液反应的中和热，D 错误。【答案】 B4. 在一定温度下，向 a L 密闭容器中加入 1 mol O2和 2 mol NO,发生如下反应：O2(g) + 2NO(g)2NO2(g)，表明此反应不一定达平衡的是()A .容器内压强不随时间变化B. 容器内各物质的浓度不随时间变化C. 容器内 O2、NO、NO2的浓度之比为 1 : 2 : 2D. 单位时间内生成 1 mol O2，同时生成 2 mol NO2【解析】 A 项，该反应气体数目有变化，当容器内压强不随时间变化时，必达平衡；B 项，

5、必达平衡；C 项中，其比例是反应方程式中的系数比，不能反 映量已固定，所以，不一定是平衡状态；D 项，O2的生成是逆向反应，生成 NO2是正向反应，比例 1 : 2 与化学方程式系数相符，必是平衡状态。【答案】 C5. 对于可逆反应：2A(g) + B(g) 2C(g)AH100C【答案】 A6.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下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：H2O2TH2O+ O2+ QD.反应物的总能量高于生成物的总能量【解析】 A .加入催化剂，减小了反应的活化能，使反

6、应在较低的温度下 发生，但是反应的热效应不变，错误。 B.加入催化剂，可提高 H2O2的分解反应 速率，该反应不是可逆反应，而且催化剂不能使平衡发生移动， 因此不存在平衡 转化率的提高与否，错误。C.在书写热化学方程式时，也要符合质量守恒定律， 而且要注明与反应的物质多少相对应的能量和物质的聚集状态，错误。D.根据图示可知反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，正确。【答案】 D7.某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述正确的是（）A.a 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出图所示。下列说法正确的是（B.a 和 b 用导线连接时，铁片上发生的反应为：Cu2+ 2d=CuC

7、. 无论 a 和 b 是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色直接变成黄色D.a 连接直流电源正极，b 连接直流电源负极，电压足够大时，Cu2+向铜 电极移动【解析】 A 项，a、b 不连接时，Fe 片发生反应：Fe+ Cu2=Fe + Cu,故正确；B 项，a 和 b 用导线连接时形成原电池，Fe 作负极：Fe 2e_=F$, Cu 作正极：Cu2+ 2e=Cu; C 项，溶液从蓝色逐渐变为浅绿色(Fe2+)，再逐渐 变为黄色(Fe?+) ； D 项，为电解池，Cu2+向阴极(Fe)移动。【答案】 A8 .在体积都为 1 L，pH 都等于 2 的盐酸和醋酸溶液中，投入 0.65 g 锌粒,则下图

8、所示比较符合客观事实的是()【解析】 明确图像的点、线等的含义以及曲线走势表明的化学意义等。结合题中数据知：盐酸的量不足，恰好消耗0.325 g Zn,醋酸足量，所以反应产生H2的量醋酸为盐酸的 2 倍，又因起始时溶液中 c(H+)相等，且开始时反应速率相 同，随反应进行，醋酸中 c(H+)下降小，反应速率快，C 项正确，选项 A 中起始 时溶液 pH 为2 而不是 0。【答案】 C9.下列说法正确的是()A 由图甲可知，升咼温度醋酸钠的水解程度增大B 由图乙可知，a 点 Kw的数值比 b 点 Kw的数值大C由图丙可知，反应 A(g) + B(g)2C(g)是吸热反应D由图丁可知，反应 C(金

9、刚石，s)=C(石墨，s)的焓变AH=AHL出2【解析】 升温，醋酸钠溶液的 pH 增大，说明水解平衡正向移动，水解程度增大，A 项正确；在稀释相同倍数后，氟化氢溶液的导电性强，说明溶液中的 离子浓度大，但温度不改变，Kw不变，B 项错误；从图像分析，T2温度下先到 平衡，说明温度高，温度高，平衡时 C 的体积分数较小，说明逆向移动，则正 反应为放热反应，C项错误； 从图像分析， 金刚石的能量比石墨高， 则金刚石变 成石墨为放热反应， 焓变AH=AH2AH1， D 项错误。【答案】 A10.如图所示装置中，a、b 都是惰性电极，通电一段时间后，b 极附近溶液 呈蓝色。下列说法中不正确的是()A

10、 x 是正极，y 是负极B.a 极产生氢气，b 极生成 I2C. a 极和 Pt 电极都有气泡产生D. U 形管中溶液的碱性增强【解析】 淀粉遇碘变蓝fb 极生成 12,即确定 b 极发生反应 2 2e_=|2, 则 b 极是阳极，x 是负极，y 是正极，a 极 H+放电，发生反应 2H+ 2e=H2t, 电解产生氢气，U 形管中总反应式为 2KI + 2H2O=2KOH + H2t+ 12,溶液的碱性 增强，T/T.甲故 A 错误，B、D 正确；石墨为阴极，铂为阳极，电极反应分别是 Cu2+ 2e =Cu,4OH 4e =2H2O+ O2t， C 正确。【答案】 A11. 在通风橱中进行下列

11、实验:F 列说法不正确的是()A.1中气体由无色变红棕色的化学方程式：2N0 + O2=2NC2B.n中的现象说明 Fe 表面形成致密的氧化层，阻止 Fe 进一步反应C 对比I、U中现象，说明稀 HN03的氧化性强于浓 HN03D.针对川中现象，在 Fe、Cu 之间连接电流计，可判断 Fe 是否被氧化【解析】 A .铁放入稀HN03中发生反应Fe+ 4HN03=Fe(NO)3+ NOT+ 2H20,N0逸出，遇到 02生成 N02，气体由无色变为红棕色。B.铁放入浓 HN03中，在常温下会钝化，即在 Fe 表面形成致密的氧化膜，阻止 Fe 进一步反应。C.浓 HN03的氧化性强于稀 HN03。

12、D.在铁、铜之间加一个电流计，根据电子的 流向，可判断铁是否被氧化。若电子由铁移动到铜，则铁被氧化。【答案】 C12. 25C时，在 10 mL 浓度均为 0.1 mol L的 Na0H 和 NH3出 0 混合溶 液中滴加0.1 mol L 厂1盐酸，下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是()A.未加盐酸时：c(OH_)c(Na+) = c(NH3H2O)B.加入 10 mL 盐酸时：c(NH+) + c(H+)= c(OH_)C. 加入盐酸至溶液 pH= 7 时：c(C)= c(Na+)D. 加入 20 mL 盐酸时：c(C)= c(NH) + c(Na+)【解析】 A . NH3H2O 是弱电

13、解质，能微弱电离，溶液中c(Na+) c(NH3H2O)。B.当加入 10 mL 盐酸时，恰好将 NaOH 中和完，溶液中 c(Na+)= c(C)，根据电荷守恒式 c(Na+) + c(NH+) + c(H+)= c(C) + c(OH)可知 c(NH；) + c(Hj = c(OH )。C.溶液 pH= 7 时，溶液中 c(H*) = c(OH )，根据电荷守恒式 可知 c(Na+) + c(NH+)= c(C)。D.加入 20 mL 盐酸时，恰好将 NaOH 和 NH3H2O 中和完，根据物料守恒有 c(Na+)Fe 表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕JIKACJnFe 表面产生少量

14、红棕色气泡后，迅速停止Fe、Cu 接触后，其表面均产生红棕色气泡+ c(NH：) + c(NH3H2O) = c(C)。【答案】 B二、非选择题(本题包括 4 小题，共 52 分)13.(12 分)为解决能源短缺问题，工业生产中应 合理利用化学能。5(1) 25C,1.01X10 Pa 时，实验测得，4 g 氢气 在 02中完全燃烧生成液态水，放出572 kJ 的热量， 则表示 H2的燃烧热的热化学方程式为(2) a 右 CH3OH+ H2O 6e=C6+ 6H391+ 226.7 kJ mol114. (14 分)氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料，回答下列问题：(1)_ 氨的水溶液显弱碱性

15、，其原因为 _用离子方程式表示)，0. 1 mol L1的氨水中加入少量的 NH4CI 固体，溶液的 pH_ 傾“升高”或“降低”)；若加入少量的明矶，溶液中的 NH：的浓度_(填“增大”或“减小”)。(2) 硝酸铵加热分解可得到 N2O 和 H2O。250C时，硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡，该分解反应的化学方程式为平衡常数表达式为 _ ;若有 1 mol 硝酸铵完全分解，转移的电子数为mol由 N2O 和 NO 反应生成 N2和 NO2的能量变化如图所示，若生成 1 mol N2,其AH =_kJ mol。催化捌1h化学键H HN HN 三 N键能 /kJ mol1436a945【解析】(

16、1)氨水中的一水合氨部分电离产生铵根离子和氢氧根离子，使 溶液显碱性；若加入氯化铵，则铵根离子浓度增大，一水合氨的电离平衡逆向移 动，氢氧根离子浓度减小，pH 减小；(2)根据题意可书写反应的化学方程式，注 意为可逆反应；根据平衡常数的定义可书写该反应的平衡常数表达式，硝酸铵为 固体，不写入平衡常数表达式中；硝酸铵中 N 元素的化合价从+ 5 降低到+ 1 或 从-3 升高到+ 1,均转移 4 个电子，所以生成 1 mol 氮气则转移 4 mol 电子；(3) 根据图像可知 20 与 NO 反应生成氮气和二氧化氮的反应热为(209 348)-11kJ mol = 139 kJ mol 。【答案

17、】(DNH3H2ONH4+ OH-降低增大(2)NH4NO3N2OT+2H2OT一 13915. (10 分)银是一种贵金属，古代常用于制造钱币及装饰器皿，现代在电池和照相器材等领域亦有广泛应用。回答下列问题：(1) 久存的银制器皿表面会变黑，失去银白色的光泽，原因是。(2) 已知 Ksp(AgCI) = 1.8X10-10，若向 50 mL 0.018 mol 的 AgNOs溶液中加入 50 mL 0.020 mol L：1的盐酸，混合后溶液中的 Ag+的浓度为_mol，pH 为_ 。(3) AgNO3溶液见光易分解，生成 Ag 和红棕色气体等物质，其光照分解的化学方程式为_下图所示原电池正

18、极的反应式为_ 。反应进程7宅巨2富【解析】(1)根据金属的腐蚀可知 Ag 变黑是发生了化学腐蚀，生成硫化银 的缘故；(2) 根据反应中 HCI 和 AgNO3的物质的量可知 HCI 过量，则计算剩余的氯离子的物质的量浓度为0.0200严严moI/L二 0.001 moI/L，根据 AgCI 的溶度积的10表达式即得 c(Ag*)= CCI= 001 moI/L ;因为该反应中氢离子未参加反应，所以溶液的体积变为 100 mL 时，氢离子的浓度为 0.01 mol/ L，则 pH = 2;(3) 根据氧化还原反应原理，硝酸银分解生成 Ag 和二氧化氮气体，有元素化 合价降低和元素化合价升高，所

19、以该反应中有氧气生成。(4)该原电池的实质是Cu与银离子发生置换反应生成 Ag单质， 所以正极是 生成 Ag 单质的还原反应。【答案】(1)Ag 与空气中的氧及含硫化合物反应生成黑色硫化银(2)1.8x107moI/L 2光照(3) 2AgNO3=2Ag+2NO2T +02T(4) Ag + e =Ag16. (16 分)光气(C0CI2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上 采用高温下 C0 与 CI2在活性炭催化下合成。(1)实验室中常用 Mn 02和浓盐酸来制备氯气的化学方程式为(2) 工业上利用天然气(主要成分为 CH4)与 C02进行高温重整制备 CO,已知CH4、H2和 C

20、0 的燃烧热(ZH)分别为890.3 kJ mo1、- 285.8 kJ mo1和283.0kJ mol1,则生成 1 m3(标准状况)CO 所需热量为_ 。(3) 实验室中可用氯仿(CHCI3)与双氧水直接反应制备光气(C0Cl2),其反应的化学方程式为_(4) COCl2的分解反应为 COCl2(g)=Cl2(g) + CO(g)AH = + 108 kJ mol0反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化情况如图所示(第 10min 到 14 min 的 C0CI2浓度变化曲线未标出)：厲】4011201)0:O.OSJ (106Oi(M0.02OLO)02468 LO JI 1

21、41618TTmin1计算反应在第 8 min 时的平衡常数 K =_ ;2比较第 2 min 反应温度 T(2)与第 8 min 反应温度 T(8)的高低：T(2)_ (8)傾“” = ”);3若 12 min 时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCb)=_ mol 匕1;4比较产物 CO 在 23 min、56 min 和 1213 min 时平均反应速率平均反应速率分别以 v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小_。【解析】(1)实验室一般用浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气。(2) 根据 CH4、H2和 CO 的燃烧热分别写出燃烧的热化学方程式：102(g)+ 2 出=

22、2 出 0(1)-1H = 571.6 kJ mol2CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g) + 2 出 0(1)1H = 890.3 kJ mol32CO(g)+ O2(g)=2CCh(g)1AH = 一 566.0 kJ mol利用盖斯定律将 得 CH4(g) + CO2(g)=2CO(g)+ 2H2(g)AH = +247.3 kJ mol 一 J 也就是生成 2 mol CO ,需要吸热 247.3 kJ,那么要得到 1 m3的13CO,吸热为(1 000 L/22.4 L mol )247.3 kJ/2 mol5.52X10 kJ。(3) 分析碳元素化合价的变化，CHCI3中碳为

23、+ 2 价，COCI2中碳为+ 4 价， 即可写出方程式。(4) 根据平衡常数 K 计算公式代入即可求出。2由表可看出，由 T(2)平衡到 T(8)平衡，反应物 COCI2的浓度减小，产物浓 度增大，且 4 min 时该物质的浓度连续增大或减小，说明是升高温度使平衡正向 移动，T(2)T(8)。38 min 和 12 min 时的温度相同，平衡常数相同，所以，0.11X0.085_0.12X0.060.04_ cCOCb ，解得 c(COCl2) 0.031 mol L104用单位时间 CO 的浓度的变化表示反应速率，由表格中看出，23 min、 1213 min 处于平衡状态，用 CO 的浓度变化表示的平均反应速率为 0。56 min 反应未达到平衡