2019版化学人教版选修4训练：模块综合检测（A） .docx

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1、模块综合检测(A)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包括18个小题,每小题3分,共54分)1.下列说法正确的是()A.热化学方程式中,如果没有注明温度和压强,则表示反应热是在标准状况下测得的B.升高温度或加入催化剂,可以改变化学反应的反应热C.根据能量守恒定律,反应物的总能量一定等于生成物的总能量D.物质发生化学变化一定伴随着能量变化答案:D2.已知热化学方程式:CO(g)+12O2(g)CO2(g) H=-283.0 kJmol-1H2(g)+12O2(g)H2O(g) H=-241.8 kJmol-1则下列说法正确的是()A.H2的燃烧热为241.8 kJmol-1B.由反应

2、、可知如图所示的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H=-41.2 kJmol-1C.H2(g)转变成H2O(g)的化学反应一定释放能量D.根据推知反应H2(g)+12O2(g)H2O(l)H-241.8 kJmol-1答案:B3.已知一定温度和压强下,合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.0 kJmol-1,将1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中,保持恒温恒压,在催化剂存在时进行反应,达到平衡时,测得N2的转化率为20%。若在相同条件下,起始时向该容器中充入2 mol NH3,反应达到平衡时的热量变化是()A.吸收18.4 k

3、J热量B.吸收73.6 kJ热量C.放出18.4 kJ热量D.放出73.6 kJ热量答案:B4.下列离子方程式正确的是()A.氯化铵溶液呈酸性:NH4+NH3+H+B.氢硫酸的电离:H2S2H+S2-C.向小苏打溶液中加入CH3COOH溶液:HCO3-+H+CO2+H2OD.在标准状况下,向10 mL 0.1 molL-1的FeBr2溶液中通入22.4 mL Cl2:2Fe2+2Br-+2Cl22Fe3+Br2+4Cl-答案:D5.以NA代表阿伏加德罗常数,且已知C2H2(g)+52O2(g)2CO2(g)+H2O(l)H=-1 300 kJmol-1,则下列说法中正确的是()A.当有20NA

4、个电子转移时,热化学方程式为2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)H=-2 600 kJmol-1B.当有4NA个碳氧共用电子对生成时,放出1 300 kJ的能量C.若生成NA个水蒸气分子的焓变为H,则HHD.题给反应为吸热反应答案:A6.常温下下列各组离子,在指定的环境中能够大量共存的是()选项指定环境能够共存的离子A滴加酚酞显红色的溶液K+、S2-、SO32-、NO3-B有HCO3-存在的无色透明溶液Na+、K+、Cl-、Al3+C水电离的c(H+)=10-12 molL-1的溶液Cl-、CO32-、NO3-、NH4+D使石蕊变红的溶液Fe2+、MnO4-、NO3-、

5、SO42-解析:A项,溶液呈碱性,碱性条件下硫离子和亚硫酸根离子可以共存,二者只有在酸性条件下才不能大量共存;B项,碳酸氢根离子和铝离子互相促进水解,不能大量共存;C项,溶液可能显酸性也可能显碱性,酸性时碳酸根离子不能大量共存,碱性时铵根离子不能大量共存;D项,酸性条件下NO3-、MnO4-均能氧化Fe2+。答案:A7.某化学反应达到化学平衡:A(g)+3B(g)2C(g)H0,将气体混合物的温度降低,下列叙述中正确的是()A.正反应速率和逆反应速率都变小,平衡向正反应方向移动B.正反应速率变小,逆反应速率加大,平衡向逆反应方向移动C.正反应速率加大,逆反应速率变小,平衡向正反应方向移动D.正

6、反应速率和逆反应速率都变小,平衡向逆反应方向移动解析:降低温度,正反应速率和逆反应速率都减小,放热反应速率减小的程度小,吸热反应速率减小的程度大,平衡向放热反应方向移动,A正确。答案:A8.下列图示与对应的叙述不相符合的是()A.图甲表示燃料燃烧反应的能量变化B.图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化C.图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程D.图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线解析:A项,燃烧反应一定是放热反应,即生成物所具有的总能量低于反应物所具有的总能量,其与图示不符,错误;B项,酶在一定温度下,催化效果好,如果温度过高,酶会失去活性,反应速率反而减小,正确;C项,弱电解质溶于水,开

7、始时分子电离成离子的速率最大,而离子结合成分子的速率最小,随反应的进行,前者逐渐减小,后者逐渐增大,当离子结合速率和分子电离速率相等时,则建立了电离平衡,正确;D项,在强酸溶液中滴加强碱溶液,溶液pH不断增大,当接近滴定终点时,溶液的pH会发生突变,正确。答案:A9.容积均为1 L的甲、乙两个恒容容器中,分别充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B,相同条件下,发生下列反应:A(g)+B(g)xC(g)HK(HCN),在物质的量浓度均为0.1 molL-1的NaCN和NaF混合溶液中,下列排序正确的是()A.c(OH-)c(HF)c(HCN)c(H+)B.c(OH-)

8、c(CN-)c(F-)c(H+)C.c(OH-)c(F-)c(CN-)c(H+)D.c(F-)c(OH-)c(HCN)c(HF)解析:根据越弱越水解可得c(F-)c(CN-),c(HCN)c(HF);根据水解程度较小可得:c(F-)远大于c(OH-)和c(HF),c(CN-)远大于c(OH-)和c(HCN)。由此即可判断只有D正确。答案:D11.下列叙述正确的是()A.将稀氨水逐滴加入稀硫酸中,当溶液pH=7时,c(SO42-)c(NH4+)B.两种CH3COOH溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,则c1=10c2C.pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液

9、等体积混合,滴入石蕊溶液呈红色D.向0.1 molL-1的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中c(OH-)c(NH3H2O)增大解析:A项,稀氨水和稀硫酸混合后所得溶液中存在NH4+、OH-、H+、SO42-,当溶液pH=7时,c(H+)=c(OH-),由电荷守恒知:c(H+)+c(NH4+)=2c(SO42-)+c(OH-),得c(NH4+)=2c(SO42-),故c(NH4+)c(SO42-);B项,由pH知前者溶液中c(H+)是后者溶液中c(H+)的10倍,因醋酸是弱酸,故c1大于10c2;C项,由pH知NaOH溶液中c(OH-)等于CH3COOH溶液中c(H+),因醋酸部分电离,故NaO

10、H溶液中溶质的浓度小于CH3COOH溶液中溶质的浓度,故两者等体积混合时,醋酸过量,溶液呈酸性,使紫色石蕊溶液变红;D项,电离平衡常数Kb=c(NH4+)c(OH-)c(NH3H2O),温度一定时Kb是一定值,加入固体硫酸铵后,溶液中c(NH4+)增大,故c(OH-)c(NH3H2O)减小。答案:C12.常温下,取0.2 molL-1HX溶液与0.2 molL-1NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=8,则下列说法(或关系式)正确的是()A.c(Na+)-c(X-)=9.910-7 molL-1B.c(Na+)=c(X-)+c(HX)=0.2 molL-1C.

11、c(OH-)-c(HX)=c(H+)=110-6 molL-1D.混合溶液中由水电离出的c(OH-)=10-8 molL-1解析:混合后溶液为0.1 molL-1的NaX溶液,利用常温下溶液pH=8可说明X-发生水解反应。A项,利用电荷守恒得c(Na+)-c(X-)=c(OH-)-c(H+)=1.010-6 molL-1-1.010-8 molL-1=9.910-7 molL-1;B项,利用原子守恒可知c(Na+)=c(X-)+c(HX)=0.1 molL-1;C项,利用质子守恒可得c(OH-)-c(HX)=c(H+)=10-8 molL-1;D项,X-水解促进水的电离,在该溶液中由水电离出的

12、c(OH-)=10-6 molL-1。答案:A13.已知在一容器中发生反应:Fe+Cu2+Fe2+Cu,有关说法正确的是()A.可能为电解池反应,Fe作阴极,CuSO4溶液作电解液B.可能为原电池反应,负极Fe被还原为Fe2+C.可能为电解池反应,阳极反应:Fe-2e-Fe2+D.可能为原电池反应,Fe作负极,Zn作正极,CuSO4溶液为电解液解析:A项,为电解池时,则Fe作阳极,CuSO4溶液作电解液;B项,为原电池时,负极Fe被氧化为Fe2+;C项,为电解池时,阳极为Fe放电;D项,为原电池时,负极为Fe,正极的金属活动性要比Fe的弱,CuSO4溶液为电解液。答案:C14.埋在地下的钢管常

13、用如图所示的方法加以保护,使其免受腐蚀。关于此方法,下列说法正确的是()A.金属棒X的材料可能为铜B.金属棒X的材料可能为钠C.钢管附近土壤的pH可能会上升D.这种方法称为外加电流的阴极保护法解析:图中没有外加电源,为牺牲阳极的阴极保护法,X的活泼性应大于铁的活泼性,但金属钠活泼性太强,能与土壤中的H2O直接反应,故A、B、D项说法错误;O2在钢管处得电子,发生还原反应:O2+2H2O+4e-4OH-,C项说法正确。答案:C15.(2018全国)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应

14、为:3CO2+4Na2Na2CO3+C,下列说法错误的是()A.放电时,ClO4-向负极移动B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2C.放电时,正极反应为:3CO2+4e-2CO32-+CD.充电时,正极反应为:Na+e-Na解析:放电时装置为原电池,阴离子向负极移动,A项正确;根据总反应可知,放电时二氧化碳在正极得电子被吸收,充电时又被释放出来,B项正确;放电时,负极上Na失电子,正极上CO2得电子,正极电极反应式为3CO2+4e-2CO32-+C,C项正确;充电时阴极反应式为Na+e-Na,D项错误。答案:D16.常温下,将一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的

15、pH如下表:实验编号c(HA)/(molL-1)c(NaOH)/(molL-1)混合溶液的pH甲0.10.1pH=a乙0.20.2pH=9丙c10.2pH=7丁0.20.1pH9B.在乙组混合液中由水电离出的c(OH-)=10-5 molL-1C.c1=0.2 molL-1D.丁组混合液中:c(Na+)c(A-)c(H+)c(OH-)解析:由乙组可判断出HA是弱酸。甲、乙组两种溶液均恰好完全反应,生成NaA,A-水解显碱性,甲组中NaA溶液浓度比乙组中的小,水解程度大,但由于浓度小,c(OH-)比乙组的小,所以7ac(Na+),D项错误。答案:B17.K、Ka、KW分别表示化学平衡常数、电离常

16、数和水的离子积常数,下列判断正确的是()A.在500 、20 MPa条件下,在5 L密闭容器中进行合成氨的反应,使用催化剂后K增大B.室温下K(HCN)K(CH3COOH),说明CH3COOH的电离度一定比HCN的大C.25 时,pH均为4的盐酸和NH4I溶液中KW不相等D.2SO2+O22SO3达平衡后,改变某一条件时K不变,SO2的转化率可能增大、减小或不变解析:化学平衡常数、水的离子积常数都只与温度有关,A、C项错误;电离平衡常数越大,酸性越强,越易电离,但电离度还与温度、浓度等有关,B项错误;D项因化学平衡常数不变,故改变的条件不是温度,SO2的转化率可能增大、减小或不变,D项正确。答

17、案:D18.某同学组装了如图所示的电化学装置,电极为Al,其他均为Cu,则下列说法正确的是()A.电流方向:电极A电极B.电极发生还原反应C.电极逐渐溶解D.电极的电极反应:Cu2+2e-Cu解析:分析图示可知:左侧两个烧杯的装置形成原电池,且为负极,为正极,而最右边的装置为电解池,因此,该装置中电子流向:电极A电极,则电流方向:电极A电极,A正确;在电极上发生氧化反应,B错误;电极的电极反应为Cu2+2e-Cu,有铜析出,C错误;电极为电解池的阳极,其电极反应为Cu-2e-Cu2+,D项错误。答案:A二、非选择题(本题包括5小题,共46分)19.(8分)已知某反应A(g)+B(g)C(g)+

18、D(g),反应过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。(1)该反应是(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的H= kJmol-1(用含E1、E2的代数式表示),1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量比1 mol气体C和1 mol气体D具有的总能量(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。(2)若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大,则E1和E2的变化是:E1,E2,H(填“增大”“减小”或“不变”)。解析:(1)从图像中看出反应物的能量低,产物的能量高,该反应一定为吸热反应。E1为正反应的活化能,E2为逆反应的活化能,E1与E2的差值就是该反应的焓变。(2)催化剂能通过降低化学反应的活

19、化能来加快化学反应速率,对于可逆反应,催化剂能同时降低正反应和逆反应的活化能,但反应的焓变不会变化。答案:(1)吸热E1-E2一定低(2)减小减小不变20.(10分)铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及化合物有着各自的性质。在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)(1)该温度下,在2 L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,10 min后,生成了单质铁11.2 g。则10 min内CO的平均反应速率为。(2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态:;。(3)某些金属氧化物粉末和铝粉在镁条的引燃下可以发

20、生铝热反应。下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是。(4)写出氢氧化铝在水中发生碱式电离的电离方程式:;欲使上述体系中铝离子浓度增加,可加入的物质是。解析:(1)Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)320.3 mol11.2 g56 gmol-1则v(CO)=0.3mol2 L10min=0.015 molL-1min-1。(2)如果CO(或CO2)的消耗速率和生成速率相等时,达到化学平衡状态;或某一气体浓度保持不变,也说明达到平衡状态。(3)铝热反应非常剧烈,温度越高,反应速率越大。(4)Al(OH)3溶液中存在平衡Al(OH)3Al3+3OH

21、-,减少c(OH-)可使平衡右移,c(Al3+)增加,如加酸。答案:(1)0.015 molL-1min-1(2)CO(或CO2)的消耗速率和生成速率相等CO(或CO2)的质量不再改变(其他合理答案也可)(3)b(4)Al(OH)3Al3+3OH-盐酸(或其他合理答案也可)21.(2018全国)(10分)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O,M=248 gmol-1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题:(1)已知:Ksp(BaSO4)=1.110-10,Ksp(BaS2O3)=4.110-5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验:试剂:稀盐酸、稀硫酸、BaCl2

22、溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液。实验步骤现象取少量样品,加入除氧蒸馏水固体完全溶解得无色澄清溶液,有刺激性气味的气体产生静置,(2)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:溶液配制:称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在中溶解,完全溶解后,全部转移至100 mL的中,加蒸馏水至。滴定:取0.009 50 molL-1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应:Cr2O72-+6I-+14H+3I2+2Cr3+7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2+2S2O32-S4O62-+

23、2I-。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液,即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80 mL,则样品纯度为%(保留1位小数)。解析:(1)先加过量盐酸排除S2O32-干扰:S2O32-+2H+S+SO2+H2O,然后在酸性条件下加BaCl2溶液,通过产生BaSO4沉淀证明SO42-存在。(2)溶液配制应在烧杯中溶解,容量瓶中定容。滴定过程中I2I-,达到滴定终点时无I2,故溶液蓝色褪去,即为终点;根据反应的离子方程式,可得到如下定量关系:Cr2O72-3I26Na2S2O35H2O1 mol2486 g0.009 50 molL-10.02 Lm(Na2S2O35H2O)m(

24、Na2S2O35H2O)=0.282 72 g则样品纯度为0.282 72 g24.80 mL100 mL1.200 0 g100%=95.0%。答案:(1)加入过量稀盐酸出现乳黄色浑浊(吸)取上层清液,滴入BaCl2溶液产生白色沉淀(2)烧杯容量瓶刻度蓝色褪去95.022.(10分)如图是以铅蓄电池为电源,模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图(C、D均为石墨电极)。已知:铅蓄电池在放电时发生下列电极反应:负极Pb+SO42-2e-PbSO4正极PbO2+4H+SO42-+2e-PbSO4+2H2O(1)请写出电解饱和食盐水的化学方程式。(2)若在电解池中C极一侧滴酚酞溶液,电解一段时间后未呈红

25、色,说明铅蓄电池的A极为极。(3)用铅蓄电池电解1 L饱和食盐水(食盐水足量、密度为1.15 gcm-3)时,若收集到11.2 L(标准状况下)氯气,则至少转移电子 mol。若铅蓄电池消耗H2SO4 2 mol,则可收集到H2的体积(标准状况下)为 L。若消耗硫酸a mol,电解后除去隔膜,所得溶液中NaOH的质量分数表达式为(假设氯气全部排出)(用含a的代数式表示)。解析:(1)电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2。(2)C极一侧滴酚酞溶液不变红色,说明该极无OH-生成,C极是阳极,故A是正极。(3)标准状况下11.2 L Cl2的物质的量是0.5 mol

26、,每生成1 mol Cl2转移2 mol e-,故至少转移1 mol e-;铅蓄电池放电的总反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,每消耗2 mol H2SO4,转移2 mol e-,可生成1 mol H2,标准状况时,H2的体积为22.4 L;消耗a mol H2SO4,转移a mol电子,生成H2、Cl2、NaOH的物质的量分别为a2 mol、a2 mol、a mol,故w(NaOH)=80a2 300-73a100%。答案:(1)2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2(2)正(3)122.480a2 300-73a100%23.(8分)研究CO2在海洋中的转移和归

27、宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。(1)溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在,其中HCO3-占95%,写出CO2溶于水产生HCO3-的方程式:。(2)在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式:。同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自H2O,用18O标记物质的光合作用的化学方程式如下,将其补充完整: +(CH2O)x+x18O2+xH2O(3)海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上,其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量溶解无机碳,可采用如下方法:气提、吸收CO2。用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用碱液吸收(装置示意图如下)。将虚线框中的装置补充完整并标出所用试

28、剂。滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3,再用x molL-1 HCl溶液滴定,消耗y mL HCl溶液。海水中溶解无机碳的浓度= molL-1。解析:(1)CO2溶于水生成二元弱酸碳酸,碳酸电离出碳酸氢根和氢离子:CO2+H2OH2CO3、H2CO3H+HCO3-。(2)根据示意图可知碳酸氢根与钙离子结合生成碳酸钙和CO2,则根据原子守恒可知还有水生成,离子方程式为2HCO3-+Ca2+CO2+CaCO3+H2O。在光合作用中产生的氧气来自水,因此反应为xCO2+2xH218O(CH2O)x+x18O2+xH2O。(3)根据实验原理可知装置的作用之一是酸化,其次还需要将CO2吹出,在酸化过程中要选择难挥发性的酸,因此选择酸化的试剂为稀硫酸。根据化学方程式可知,在滴定过程中存在守恒关系:HCO3-H+,则n(H+)=xy10-3 mol,溶液的体积V=0.001z L,所以根据c=nV可知c=xyz molL-1。答案:(1)CO2+H2OH2CO3、H2CO3H+HCO3-(2)2HCO3-+Ca2+CO2+CaCO3+H2OxCO22xH218O(3)xyz