秋鲁科版高中化学选修四模块综合检测题一 Word版含答案.docx
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秋鲁科版高中化学选修四模块综合检测题一Word版含答案
模块综合检测题
（一）
（时间：
90分钟 分值：
100分）
一、选择题（本题包括15个小题，每小题3分，共45分。
每小题仅有一个选项符合题意）
1．下列各溶液中能大量共存的离子组是（ ）
A．使酚酞溶液呈红色的溶液中：
Mg2＋、Cu2＋、SO
、K＋
B．使pH试纸呈红色的溶液中；Fe2＋、I－、NO
、Cl－
C．[H＋]＝10－14mol·L－1溶液中：
Na＋、[Al（OH）4]－、S2－、SO
D．水电离出的[H＋]与[OH－]乘积为10－28的溶液中：
K＋、Na＋、HCO
、Ca2＋
答案：
C
2．（2015·上海卷）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图所示。
下列说法正确的是（ ）
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：
H2O2===H2O＋1/2O2 ΔH>0
D．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分解的反应速率，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，而且要注明反应的物质相对应的能量和物质的存在状态，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：
D
3．下列反应的离子方程式正确的是（ ）
A．硫化钠的水解反应：
S2－＋H3O＋
HS－＋H2O
B．用铜做阳极电解氯化铜溶液：
Cu2＋＋2Cl－
Cu＋Cl2↑
C．在硫酸亚铁溶液中通入氧气：
4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O
D．泡沫灭火器工作时化学反应：
2Al3＋＋3CO
＋6H2O===Al（OH）3↓＋3CO2↑
解析：
硫化钠的水解反应是S2－结合水电离产生的H＋生成弱电解质的过程，S2－＋H3O＋
HS－＋H2O相当于S2－＋H＋
HS－，是表示Na2S与强酸的反应，A错；铜是活泼电极，作阳极时失电子被氧化，用铜作阳极电解氯化铜溶液相当于对阴极电镀铜，B错；在酸性条件下，O2可将Fe2＋氧化为Fe3＋，C正确；泡沫灭火器中盛装的溶液分别为NaHCO3溶液和Al2（SO4）3溶液，工作时化学反应为2Al3＋＋3HCO
===Al（OH）3↓＋3CO2↑，D错。
答案：
C
4．在一定温度下，反应2HBr（g）
H2（g）＋Br2（g） ΔH＞0，达到平衡时，要使混合气体颜色加深，可采取的方法是（ ）
A．减小压强 B．缩小体积
C．降低温度D．增大氢气的浓度
解析：
颜色的深浅只与单质溴的浓度大小有关系，只要单质溴的浓度增大，颜色就变深。
A需要扩大容器的容积，浓度减小。
降低温度或增大氢气的浓度，平衡都向逆反应方向移动，溴单质的浓度减小。
缩小容积，平衡不移动，但单质溴的浓度增大。
答案：
B
5．科学家提出如下光分解法制备氢气：
①2Ce4＋（aq）＋H2O（l）===2Ce3＋（aq）＋
O2（g）＋2H＋（aq） ΔH1
②Ce3＋（aq）＋H2O（l）===Ce4＋（aq）＋
H2（g）＋OH－（aq） ΔH2
③H2O（l）===H＋（aq）＋OH－（aq） ΔH3
④2H2O（l）===2H2（g）＋O2（g） ΔH4
下列说法正确的是（ ）
A．Ce4＋能够增大水分解反应的活化能，提高反应速率
B．Ce3＋是反应②和反应③的催化剂
C．上述反应中，ΔH4＝2ΔH1＋4ΔH2－4ΔH3
D．通常条件下，反应④中生成H2、O2的速率之比为1∶2
解析：
A中说法矛盾，活化能增大，反应速率减慢；②和③的总反应Ge3＋参与了反应，没有生成Ge3＋，所以不符合催化剂的特征，B错误；根据盖斯定律，C正确；化学反应速率用不同物质表示时与方程式的计量系数成正比，④生成H2和O2的速率比为2∶1，D错误。
答案：
C
6．（2015·重庆卷）下列叙述正确的是（ ）
A．稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度
B．25℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH＝7
C．25℃时，0.1mol·L－1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱
D．0.1molAgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中，所得溶液中[Cl－]＝[I－]
答案：
C
7．一定条件下，在体积为10L的固定容器中发生反应：
N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g） ΔH<0，反应过程如图：
下列说法正确的是（ ）
A．t1min时正、逆反应速率相等
B．X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系
C．0～8min，H2的平均反应速率v（H2）＝
mol·L－1·min－1
D．10～12min，N2的平均反应速率v（N2）＝0.25mol·L－1·min－1
解析：
t1min时，只是X和Y的物质的量相等，没有达到平衡状态，说明正、逆反应速率不相等；根据图象，Y表示H2的物质的量随时间的变化关系，X表示NH3的物质的量随时间的变化关系，0～8min，H2的平均反应速率v（H2）＝
mol·L－1·min－1，10～12min，N2的平均反应速率v（N2）＝0.025mol·L－1·min－1。
答案：
B
8．可溶性钡盐有毒，医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。
医院抢救钡离子中毒患者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。
已知：
Ksp（BaCO3）＝5.1×10－9mol2·L－2；Ksp（BaSO4）＝1.1×
10－10mol2·L－2
下列推断正确的是（ ）
A．不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为Ksp（BaCO3）>Ksp（BaSO4）
B．抢救钡离子中毒患者时，若没有硫酸钠，可以用碳酸钠溶液代替
C．若误饮[Ba2＋]＝1.0×10－5mol·L－1的溶液时，会引起钡离子中毒
D．可以用0.36mol·L－1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃
答案：
D
9．自2016年1月1日起，无线电动工具中使用的镍镉电池将在欧盟全面退市。
镍镉电池放电时的总反应为Cd＋2NiO（OH）＋2H2O===2Ni（OH）2＋Cd（OH）2，下列说法正确的是（ ）
A．电池的电解液为碱性溶液，正极为2NiO（OH）、负极为Cd
B．放电时，每通过2mol电子，负极质量减轻112.4g
C．放电时，电子从正极流向电源的负极
D．充电时，Cd极板应与外电源的正极相接
解析：
在镍镉蓄电池中，Cd是负极，2NiO（OH）是正极，由于生成Ni（OH）2和Cd（OH）2，则电解液为碱性溶液，故A正确；放电时，负极反应为Cd＋2OH－－2e－===Cd（OH）2，忽视了Cd（OH）2在极上析出，该极质量应该增加而非减小，故B错误；放电时，电子从电池的负极流向电池的正极，C错误；镍镉电池放电时的负极和充电时的阴极是同一极，应与外电源的负极相连，故D错误。
答案：
A
10．一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。
下列有关该电池的说法正确的是（ ）
A．反应CH4＋H2O
3H2＋CO，每消耗1molCH4转移12mol电子
B．电极A上H2参与的电极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O
C．电池工作时，CO
向电极B移动
D．电极B上发生的电极反应为O2＋2CO2＋4e－===2CO
解析：
A选项，甲烷中的C为－4价，一氧化碳中的C为＋2价，每个碳原子失去6个电子，因此每消耗1mol甲烷失去6mol电子，错误；B选项，熔融盐中没有氢氧根离子，因此氢氧根离子不能参与电极反应，电极反应式应为H2＋CO＋2CO
－4e－===3CO2＋H2O，错误；C选项，碳酸根离子应向负极移动，即向电极A移动，错误；D选项，电极B上氧气和二氧化碳得电子生成碳酸根离子，正确。
答案：
D
11.酒精检测仪可帮助执法交警测试驾驶员饮酒的多少，其工作原理示意图如图所示。
反应原理为：
CH3CH2OH＋O2===CH3COOH＋H2O，被测者呼出气体中所含的酒精被输送到电池中反应产生微小电流，该电流经电子放大器放大后在液晶显示屏上显示其酒精含量。
下列说法正确的是（ ）
A．b为正极，电极反应式为：
O2＋4H＋＋4e－===2H2O
B．电解质溶液中的H＋移向a电极
C．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气
D．呼出气体中酒精含量越高，微处理器中通过的电流越小
解析：
b极通氧气，为正极，电解质溶液为硫酸，其反应为：
O2＋4H＋＋4e－===2H2O，A正确；氢离子应该向正极移动，而a极为负极，B错误；由正极反应方程式中的比例关系可知，每转移0.4mol电子，反应掉氧气0.1mol，即标准状况下2.24L，C错误；呼出气体中酒精含量越高，转移的电子越多，通过微处理器的电流越大，D错误。
答案：
A
12．（2015·课标全国Ⅰ卷）浓度均为0.10mol·L－1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg
的变化如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A．MOH的碱性强于ROH的碱性
B．ROH的电离程度：
b点大于a点
C．若两溶液无限稀释，则它们的[OH－]相等
D．当lg
＝2时，若两溶液同时升高温度，则
增大
解析：
由图象分析浓度为0.10mol·L－1的MOH溶液，在稀释前pH为13，说明MOH完全电离，则MOH为强碱，而ROH的pH<13，说明ROH没有完全电离，ROH为弱碱。
A.MOH的碱性强于ROH的碱性，A正确。
B.曲线的横坐标lg
越大，表示加水稀释体积越大，由曲线可以看出b点的稀释程度大于a点，弱碱ROH存在电离平衡：
ROH
R＋＋OH－，溶液越稀，弱电解质电离程度越大，故ROH的电离程度：
b点大于a点，B正确。
C.若两溶液无限稀释，则溶液的pH接近于7，故两溶液的[OH－]相等，C正确。
D.当lg
＝2时，溶液V＝100V0，溶液稀释100倍，由于MOH发生完全电离，升高温度，[M＋]不变；ROH存在电离平衡：
ROH
R＋＋OH－，升高温度促进电离平衡向电离方向移动，[R＋]增大，故
减小，D错误。
答案：
D
13．向FeCl3溶液中滴加2滴KSCN溶液，发生反应达到平衡Ⅰ。
保持温度不变，仅改变某一个条件达到平衡Ⅱ，两次平衡时各物质的浓度如下：
Fe3＋（aq）＋3SCN－（aq）
Fe（SCN）3（aq）
平衡Ⅰ/
（mol·L－1） a b c
平衡Ⅱ/
（mol·L－1）xyz
下列叙述不正确的是（ ）
A．存在关系式：
＝
B．存在关系式：
（a－x）∶（b－y）∶（z－c）＝1∶3∶1
C．向溶液中加入少量铁粉，溶液颜色变浅
D．当溶液中c（SCN－）保持不变时达到平衡状态
答案：
B
14．某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究电化学问题。
当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生偏转。
下列有关说法正确的是（ ）
A．甲装置是电解池，乙装置是原电池
B．当甲中产生0.1mol气体时，乙中析出固体的质量为6.4g
C．实验一段时间后，甲烧杯中溶液的pH减小
D．将乙中的C电极换成铜电极，则乙装置可变成电镀装置
解析：
Zn、Cu电极和稀硫酸构成原电池，其中Zn作负极，Cu作正极；乙装置是电解池，C为阴极，Pt为阳极，A错误；当甲中产生0.1molH2时，电路转移0.2mol电子，乙中电解得到0.1molCu，质量为6.4g，B正确；实验一段时间后，甲烧杯的溶液中c（H＋）减小，pH增大，C错误；乙中的C电极是阴极，将其换成铜电极，该装置不是电镀装置，D错误。
答案：
B
15．（2015·四川卷）一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：
C（s）＋CO2（g）
2CO（g）。
平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：
已知：
气体分压（P分）＝气体总压（P总）×体积分数。
下列说法正确的是（ ）
A．550℃时，若充入惰性气体，v（正）、v（逆）均减小，平衡不移动
B．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C．T℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动
D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP＝24.0P总
解析：
A项，550℃时，若充入惰性气体，v（正）、v（逆）均减小，由于保持了压强不变，相当于扩大了体积，平衡正向移动，A项错误。
B项，根据图示可知，在650℃时，CO的体积分数为40%，根据反应方程式：
C（s）＋CO2（g）
2CO（g），设开始加入1molCO2，反应掉了xmolCO2，则有：
因此有：
×100%＝40%，解得x＝0.25，则CO2的平衡转化率为
×100%＝25%，故B项正确。
C项，由题图可知，T℃时，CO与CO2的体积分数相等，在等压下充入等体积的CO和CO2，对原平衡条件无影响，平衡不移动，C项错误。
D项，925℃时，CO的体积分数为96%，故KP＝
＝
＝23.04P总，D项错误。
答案：
B
二、非选择题（本题包括5个小题，共55分）
16．按要求作答：
（1）FeCl3水溶液呈酸性，原因是（用离子方程式表示）：
_____________________________________________________，
实验室配制FeCl3溶液的方法是__________________________。
（2）泡沫灭火剂中装有Al2（SO4）3溶液、NaHCO3溶液及起泡剂，写出使用时发生反应的离子方程式____________________________
（3）写出难溶电解质的溶度积表达式，Mg（OH）2：
____________；在Mg（OH）2悬浊液中加入MgCl2固体，平衡________移动（填“正向”“逆向”或“不”），Ksp________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（4）1g炭与水蒸气反应生成CO和H2，需吸收akJ热量，此反应的热化学方程式为____________________________________
______________________________________________。
（5）火箭发射时可用肼（N2H4）为燃料，以二氧化氮做氧化剂，它们相互反应生成氮气和水蒸气。
已知：
N2（g）＋2O2（g）===2NO2（g），ΔH＝＋67.7kJ·mol－1；N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g），ΔH＝－534kJ·mol－1
则N2H4和NO2反应的热化学方程式______________________。
解析：
（1）FeCl3为强酸弱碱盐，水解呈酸性，配制FeCl3溶液时应加入酸抑制FeCl3水解；
（2）硫酸铝和碳酸氢钠发生双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳；
（3）Ksp＝[Mg2＋]·[OH－]2，镁离子抑制氢氧化镁溶解，温度不变溶度积常数不变；
（4）1g炭的物质的量＝
，1g炭与水蒸气反应生成CO和H2，需吸收akJ热量，1mol炭反应需要吸收12akJ热量；
（5）根据盖斯定律来计算焓变并根据热化学方程式的书写方法来书写。
答案：
（1）Fe3＋＋3H2O
Fe（OH）3＋3H＋ 加入盐酸抑制水解
（2）Al3＋＋3HCO
===Al（OH）3↓＋3CO2↑
（3）Ksp＝[Mg2＋][OH－]2 逆向 不变
（4）C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g）
ΔH＝＋12akJ·mol－1
（5）2N2H4（g）＋2NO2（g）===3N2（g）＋4H2O（g） ΔH＝－1135.7kJ·mol－1
17．（12分）（2015·福建卷）研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。
（1）25℃，在0.10mol·L－1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与[S2－]关系如下图（忽略溶液体积的变化、H2S的挥发）。
①pH＝13时，溶液中的[H2S]＋[HS－]＝__________mol·L－1。
②某溶液含0.020mol·L－1Mn2＋、0.10mol·L－1H2S，当溶液pH＝____________时，Mn2＋开始沉淀[已知：
Ksp（MnS）＝2.8×10－13]。
（2）25℃，两种酸的电离平衡常数如下表。
物质
Ka1
Ka2
H2SO3
1.3×10－2
6.3×10－8
H2CO3
4.2×10－7
5.6×10－11
①HSO
的电离平衡常数表达式K＝________。
②0.10mol·L－1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为
______________________________________________________。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为
______________________________________________________。
解析：
（1）①根据物料守恒：
[S2－]＋[H2S]＋[HS－]＝0.10mol·L－1，故[H2S]＋[HS－]＝0.10mol·L－1－[S2－]＝0.10mol·L－1－5.7×
10－2mol·L－1＝0.043mol·L－1。
②要使Mn2＋沉淀，需要的[S2－]最小值为[S2－]＝
＝
＝1.4×10－11，再对照图象找出pH＝5。
（2）①电离平衡常数等于电离出的离子平衡浓度的系数次幂的乘积与弱电解质的平衡浓度的比值。
②SO
发生水解，生成HSO
和OH－，HSO
再进一步水解生成H2SO3和OH－，故离子浓度大小关系为[Na＋]＞[SO
]＞[OH－]＞[HSO
]＞[H＋]。
③根据电离平衡常数的大小可判断H2SO3的酸性强于碳酸，故反应可放出CO2气体，H2SO3＋HCO
===HSO
＋CO2↑＋H2O。
答案：
（1）①0.043 ②5
（2）①
②[Na＋]>[SO
]>[OH－]>[HSO
]>[H＋] ③H2SO3＋HCO
===HSO
＋CO2↑＋H2O
18．（10分）实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。
目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。
一定条件下发生反应：
CO2（g）＋3H2（g）
CH3OH（g）＋H2O（g），下图1表示该反应过程中能量（单位为kJ·mol－1）的变化：
（1）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为2L的密闭容器中，充入2molCO2和8molH2，一定条件下发生反应：
CO2（g）＋3H2（g）
CH3OH（g）＋H2O（g），测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如上图2所示。
①从反应开始到平衡，CH3OH的平均反应速率v（CH3OH）＝________；
②该反应的平衡常数表达式K＝________。
（2）830℃，反应的平衡常数K＝1，在恒容反应器中发生上述反应，按下表中的物质的量投入反应混合物，其中向正反应方向进行的有________（填“A”“B”“C”或“D”）。
物质
A
B
C
D
n（CO2）
3
1
3
1
n（H2）
2
2
4
2
n（CH3OH）
1
2
3
0.5
n（H2O）
4
2
3
2
（3）25℃，1.01×105Pa时，16g液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363.3kJ的热量，写出该反应的热化学方程式
______________________________________________________。
解析：
根据反应方程式和图1可知，该反应为体积减小的放热反应。
（1）由图2，v（CH3OH）＝
＝0.075mol·L－1·min－1，
（2）经计算，B中Q＞1，逆向移动，A、C、D中Q＜1，正向移动。
答案：
（1）①0.075mol·L－1·min－1
②
（2）ACD
（3）CH3OH（l）＋
O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）
ΔH＝－726.6kJ/mol
19．（11分）铁除去废水中硝酸盐已成为环境修复研究的热点之一。
某课题组拟探究影响铁除去硝酸盐速率的外界因素，设计如下实验方案：
实验
2g
铁形状
0.1mol·L－1
的KNO3溶液
0.1mol·L－1
H2SO4溶液
蒸馏
水体积
恒温
水浴
1hNO
除去率
1
粉末
20mL
20mL
0
20℃
a
2
颗粒
20mL
20mL
0
20℃
b
3
粉末
20mL
10mL
VmL
20℃
c
4
粉末
20mL
20mL
0
30℃
d
回答下列问题：
（1）在pH＝2.5的废水中，24h后，铁粉使NO
除去率约100%，产物为Fe3O4、NH
。
写出该反应的离子方程式：
______________________________________________________。
（2）上述实验中，V＝________，理由是_____________________。
（3）由表中数据可知，a________b（填“>”“<”或“＝”）。
（4）若a>c，可得出的结论是______________________________。
（5）设计实验1和实验4的目的是______________________。
解析：
（1）可用元素补给法书写陌生方程式，首先根据题意有Fe＋NO
→Fe3O4＋NH
，结合还原剂失去的电子数等于氧化剂得到的电子数可配得：
3Fe＋NO
→Fe3O4＋NH
，明显方程式左边要补4个H和1个O，超过H2O中氢氧比例，酸性环境用H＋补H，用H2O补O，得到：
3Fe＋NO
＋H＋＋H2O→Fe3O4＋NH
，配平即可。
（2）根据控制变量的思想，若要保证KNO3浓度不变，实验总体积需要相同，每次实验总体积均为40mL，所以V＝10mL。
（3）粉末表面积更大，反应速率更快，除去率更高，所以a>b。
（4）1、3两组实验不同之处只有硫酸的浓度，1组酸性更强因此结论是酸性越强，NO
除去率越高。
（5）1、4两组实验的区别是温度不同，即探究温度对NO
除去率的影响。
答案：
（1）3Fe＋NO
＋2H＋＋H2O===Fe3O4＋NH
（2）10 根据控制变量实验要求，确保溶液总体积相等
（3）> （4）酸性越强，NO
除去率越高 （5）探究温度对NO
除去率的影响
20．（12分）如下图所示，A、F为石墨电极，B、E为铁片电极。
按要求回答下列问题。
（1）打开K2，合并K1。
B为________极，A的电极反应为________________________。
最终可观察到的现象是_____________
______________________________________________________。
涉及的化学反应方程式有_______________________________。
（2）打开K1，合并K2。
E为_______
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