人教版高中化学选修四综合测试题及答案.docx
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高中化学学习材料
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教材模块综合测试题
测试时间:
120分钟试卷满分:
150分
第Ⅰ卷(选择题,共64分)
一、单项选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分。
每小题只有一个选项符合题)
1.废弃的电子产品称为电子垃圾,其中含铅、汞等有害物质、危害严重。
下列对电子垃圾处理应予提倡的是()
①将电子垃圾掩埋地下②改进生产工艺,减少有害物质使用③依法要求制造商回收废旧电子产品④将电子垃圾焚烧处理
A.①③B.②④C.②③D.①④
2.下列实验指定使用的仪器必须预先干燥的是()
①中和热测定中所用的小烧杯②中和滴定中所用的滴定管③配制一定物质的量浓度溶液中所用的容量瓶④喷泉实验中用于收集氨气的烧瓶
A.①②B.②③C.①④D.③④
3.在一定温度下,可逆反应2A(g)+B(g)C(g)+D(g)达到平衡的标志是()
A.C的生成速率和B的消耗速率相等
B.v正(A)=2v正(B)
C.2v正(A)=v逆(B)
D.反应混合物中A、B、C、D的质量分数不再发生变化
4.某混合溶液中所含离子的浓度如下表,则M离可能为()
所含离子
NO3-
SO42-
H+
M
浓度/(mol·L-1)
2
1
2
1
A.Cl-B.Ba2+C.F-D.Mg2+
5.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为:
H+(aq)+OH-(aq)==H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol,分别向1L0.5mol/L的NaOH溶液中加入:
①稀醋酸;②浓磷酸;③稀硝酸,恰好完全反应时热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,它们的关系正确的是()
A.ΔH1>ΔH2>ΔH2B.ΔH1<ΔH3<ΔH2
C.ΔH1=ΔH2=ΔH2D.ΔH1<ΔH3<ΔH2
6.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是()
A.对熟石灰的悬浊液加热,悬浊液中固体质量增加
B.实验室中常用排饱和食盐水的方式收集氯气
C.打开汽水瓶,有气泡从溶液中冒出
D.向稀盐酸中加入少量蒸馏水,盐酸中氢离子浓度降低
7.下列叙述中,正确的是()
①锌跟稀硫酸反应制取氢气,加入少量CuSO4溶液能提高反应速率②镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(铁锡的铁)更易腐蚀③电镀时应把镀件置于电解槽的阴极④冶炼铝时,把氧化铝加热成为熔融体后电解⑤钢铁表面常易腐蚀生成Fe2O3·nH2O
A.①②③④⑤B.①③④⑤C.①③⑤D.②④
8.2006年,科学家们发明了一种能够给电子设备提供动力的生物电池。
该电池包括两个涂覆着酶的电极,它们处于充满空气和少量氢气的槽中。
由于气体可以混合从而省去了昂贵的燃料隔离膜,其工作原理如图所示。
下列说法正确的是()
A.左边为该电池的负极B.该电池可在高温环境下使用
C.该电池负极反应为:
H2-2e-==2H+D.该电池正极反应为:
O2+4e-==2O2-
二、不定项选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分。
每小题有一个或两个选项符合题意。
若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个该小题就为0分)
9.下列过程或现象与盐类水解无关的是()
A.纯碱溶液去油污B.铁在潮湿的环境下生锈
C.加热氯化铁溶液颜色变深D.浓硫化钠溶液有臭味
10.下列各选项中所述的两个量,前者一定大于后者的是()
A.1L0.3mol·L-1CH3COOH溶液和3L0.2mol·L-1CH3COOH溶液中的H+数
B.纯水在25℃和80℃时的pH
C.在NH3+NO→N2+H2O反应中,被氧化和被还原的N原子数
D.相同条件下,H2分别与F2、Cl2反应的反应速率
11.下列关于工业生产的叙述中,错误的是()
A.用离子交换膜法电解饱和食盐水制烧碱
B.目前合成氨,没有采用更高温度、更大压强是从设备和动力要求方面考虑的
C.采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝
D.生产硫酸时,接触室内热交换器的作用是预热进入的炉气和冷却反应生成的气体
12.下列化学用语书写正确的是()
A.次氯酸的电离方程式:
HClOH++ClO-
B.铝溶于烧碱溶液的离子方程式:
Al+2OH-==AlO2-+H2↑
C.电解精炼铜的阴极反应式:
Cu-2e-==Cu2+
D.已知中和热为57.3kJ·mol-1,稀硫酸与氢氧化钠稀溶液反应的热化学方程式:
H2SO4(aq)+2NaOH(aq)==Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6kJ·mol-1
13.在密闭容器中,对于可逆反应A+3B2C(气),平衡时C的体积分数与温度和压强的关系如图所示,下列判断正确的是()
A.若正反应方向ΔH<0,则T1>T2
B.压强增大时,混合气体的平均相对分子质量减小
C.B一定为气体
C.A一定为气体
14.下面是关于中和滴定的实验叙述:
取25mL未知浓度的HCl溶液。
在横线标明的操作中,有错误的是()
a.放入锥形瓶中,此瓶需事先用蒸馏水洗净。
b.并将该瓶用待测液润洗过。
c.加入几滴酚酞作指示剂。
d.取一支酸式滴定管,经蒸馏水洗净。
e.直接往其中注入标准NaOH溶液,进行滴定。
f.一旦发现溶液由无色变成粉红色,即停止滴碇,记下数据。
A.d、e、fB.b、d、e、fC.b、d、eD.b、c、e、f
15.下列关于溶液中离子的说法正确的是()
A.0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中离子浓度关系:
c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
B.0.1mol·L-1的NH4Cl和0.1mol·L-1的NH3·H2O等体积混合后溶液中的离子浓度关系:
c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
C.常温下,醋酸钠溶液中滴加少量醋酸使溶液的pH=7,则混合溶液中,离子浓度关系:
c(Na+)=c(CH3COO-)
D.0.1mol·L-1的NaHS溶液中离子浓度关系:
c(OH-)=c(H+)-c(S2-)+c(H2S)
16.在恒温、恒压下,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)从两条途径分别建立平衡:
Ⅰ.N2、H2的起始浓度分别为1mol/L和3mol/L;
Ⅱ.NH3的起始浓度为4mol/L。
下列有关叙述不正确的是()
A.途径Ⅰ与途径Ⅱ所得混合气体的百分组成相同
B.途径Ⅰ的反应速率v(N2)与途径Ⅱ的反应速率v(NH3)的比值为1∶2
C.途径Ⅰ所得NH3的浓度与途径Ⅱ所得NH3的浓度之比为1∶2
D.途径Ⅰ与途径Ⅱ所得平衡混合气体的物质的量之比为1∶2
第Ⅱ卷(非选择题,共86分)
三、实验题(本题包括2小题,共22分)
17.(12分)常温下,镁粉几乎不与水反应,但加热至沸腾,镁粉却能和水反应并产生大量气泡。
(1)对上述实验现象做出解释,说明两种理由:
①主要原因是_______________________________________;
②次要原因是_______________________________________;
(2)根据原因之②,增大溶液中________(填离子符号)浓度,可以加快反应速率,试写出镁粉投入NH4Cl溶液中反应的离子方程式_________________________________。
(3)已知离子氧化性Fe3+>Cu2+>H+,请你写出将镁粉投入FeCl3溶液中所有可能的离子方程式(分步书写)___________________________________________________________________________________________。
18.(10分)(高考题)在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。
上层液体中插入两根石墨电极,圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅拌棒,可以上下搅动液体,装置如图。
接通电源,阳极周围的液体呈现棕色,且颜色由浅变深,阴极上有气泡生成。
停止通电,取出电极,用搅拌棒上下剧烈搅动。
静置后液体又分成两层,下层液体呈紫红色,上层液体几乎无色。
根据上述实验回答:
(1)阳极上的电极反应式为________________________。
(2)阴极上的电极反应式为________________________。
(3)原上层液体是____________。
(4)原下层液体是____________。
(5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是:
_____________________________________________。
(6)要检验上层液体中含有的金属离子,其方法是___________________,现象是____________________。
四、填空题(本题包括5小题,共47分)
19.(8分)18℃时,H2A(酸):
K1=4.3×10-7,K2=2.1×10-12。
H2B(酸):
K1=1.0×10-7,K2=6.3×10-13,在浓度相同的两种溶液中,用“>”、“<”或“=”填空。
(1)H+的浓度:
H2A________H2B;
(2)酸根离子的浓度:
c(A2-)________c(B2-);
(3)酸分子的浓度:
c(H2A)________c(H2B);
(4)溶液的导电能力:
H2A________H2B。
20.(9分)下列每一方框中的字母代表一种反应物或生成物:
E
F
G
H
I
反应①
A
B
C
D
反应②
饱和食盐水
电解
C
D
I
起始组成/mol
6
4
0
某时刻组成/mol
3
3
2
物质A跟B反应生成物质E、F和G;物质C跟D反应生成物质I,某温度下该反应起始和某时刻的反应混合物组成如上表格所示。
请填写下列空白:
(1)物质H的化学式是____________。
(2)反应①的化学方程式是__________________________。
(3)反应②的化学方程式(应注明反应条件)是________________________________。
21.(8分)在一定体积的密闭容器中,进行化学反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=____________。
(2)正反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________(多选扣分)。
A.容器中压强不变B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O)D.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:
c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)。
可判断此时的温度为________℃。
22.(12分)373K时,某1L密闭容器中生如下可逆反应:
A(g)2B(g)。
某中物质B的物质的量变化如图所示。
(1)已知373K时60s达到平衡,则前60s内A的平均反应速率为____________。
(2)若373K时B的平衡浓度为A的3倍,473K时(其他条件不变),B的平衡浓度为A的2倍,请在上图中画出473K时A的物质的量随时间的变化曲线。
(3)若反应在373K进行,在1L密闭容器中加入1molB、0.2molHe,达到平衡时B的转化率应______。
A.等于60%B.等于40%C.小于40%D.介于40%~60%之间
(4)已知曲线上任意两点之间边线的斜率表示该时段内B的平均反应速率(例如直线EF的斜率表示20s~60s内B的平均反应速率),试猜想曲线上任意一点的切线斜率的意义__________________________________。
23.(10分)下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃
25
t1
t2
水的离子积常数
1×10-14
α
1×10-12
试回答下列问题:
(1)若25<t1<t2,则α________1×10-14(填“>”“<”或“=”),作出此判断的理由是____________。
(2)25℃下,某Na2SO4溶液中c(SO42-)=5×10-4mol·L-1,取该溶液1mL,加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH-)=________
(3)t2℃下,将pH=11的苛性钠溶液V1L与pH=1的稀硫酸V2L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2=____________。
此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是____________________。
五、计算题(本题包括2小题,共17分)
24.(8分)据报道,北京奥运会“祥云”火炬燃料为丙烷,悉尼奥运会火炬燃料为丁烷和丙烷混合气。
(1)常温、同压下,等体积的丙烷和丁烷完全燃烧恢复到原状态,生成二氧化碳的体积比为________。
(2)已知丁烷的燃烧热(生成液态水)为2880kJ/mol,1mol丙烷和丁烷(物质的量之比1∶1)的混合气完全燃烧放出的热量为2550kJ。
写出丙烷燃烧的热化学方程式____________________。
(3)标准状况下,1.0mol丙烷和丁烷的混合气和足量氧气混合完全燃烧后,恢复至原状态,混合气体的体积减小了70.0L,混合气体中丙烷和丁烷的体积比为________。
(4)标准状况下,aL的某丙烷和丁烷的混合气体,在bL足量氧气中完全燃烧后,恢复到原状态体积为VL,所得气体体积V为____________(用a和b表示)。
25.(9分)氢氧化钡是一种使用广泛的化学试剂,某课外小组通过下列实验测定某试样中Ba(OH)2·nH2O的含量。
(1)称取3.50g试样溶于蒸馏水配成100mL溶液,从中取出10.0mL溶液于锥形瓶中,加2滴指示剂,用0.100mol·L-1HCl标准溶液滴定至终点,共消耗标准溶液20.0mL(杂质不与酸反应)。
求试样中氢氧化钡的物质的量。
(2)另取5.25g试样加热至失去全部结晶水(杂质不分解),称得质量为3.09g,求Ba(OH)2·nH2O中的n值。
(3)试样中的Ba(OH)2·nH2O的质量分数为多少?
参考答案
1.C[点拨]电子垃圾掩埋会污染水源,焚烧会产生有毒气体。
2.C[点拨]①:
中和热测定中所用的小烧杯必须干燥,不然会吸收热量,产生误差。
②③:
中和滴定所用的滴定管和配制一定物质的量浓度溶液的容量瓶,不干燥也不会产生误差,不需干燥。
④:
因NH3极易溶于H2O,做喷泉实验用于收集NH3的烧瓶,必须干燥。
3.C[点拨]化学平衡的标志是正、逆反应速率相等。
A均表示正反应速率,无法判断。
B项中正确的应为v正(A)=2v逆(B)。
4.D[点拨]据电荷守恒M应带两个单位正电荷,而Ba2+与SO42-不共存。
5.B[点拨]放热ΔH为“-”,而负值的绝对值越大,该数值越小。
6.D[点拨]A、B、C三项中分别涉及溶解平衡:
Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)
Cl2+H2OH++Cl-+HClO
CO2(aq)CO2(g)
加热温度升高,Ca(OH)2溶解度减小,Ca(OH)2溶解平衡向左移动,Ca(OH)2固体含量增加。
饱和食盐水中c(Cl-)较大,使Cl2与水反应的化学平衡向左移动,减小了Cl2的损失。
打开汽水瓶,瓶内气压减小,CO2溶解平衡向右移动,汽水中有CO2气体逸出。
稀盐酸中HCl的电离为完全电离,不可逆,不存在平衡的问题,加水后c(H+)减小与勒夏特列原理无关。
7.B[点拨]①正确,因Zn+Cu2+==Cu+Zn2+,Cu与Zn构成无数微小的原电池加速Zn的溶解。
②错误,因白铁镀层破损后,锌作负极溶解,铁被保护;而马口铁镀层破损后,铁作负极溶解而锡被保护,所以当镀层破坏后马口铁比白铁更易腐蚀。
③正确,明确电镀是电解原理的应用。
④正确,用电解法冶炼活泼金属只能电解其熔融态的离子化合物。
⑤正确,因钢铁腐蚀主要是电化学腐蚀中的吸氧腐蚀,而吸氧腐蚀最终产物是Fe2O3·nH2O。
8.C[点拨]根据题图,H2失去电子应为原电池的负极:
H2-2e-==2H+,溶解在水中的O2获得电子为电池的正极:
。
因电极上涂有酶,温度过高,酶会失去其活性。
综合上述只有选项C正确。
9.B[点拨]A选项Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH,NaOH去油污。
B选项铁在潮湿的环境下形成原电池,铁失去电子发生腐蚀,最终生成Fe(OH)3,Fe(OH)3分解形成铁锈,与盐类水解无关。
C项中FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,水解是吸热,加热平衡右移颜色加深。
D项中硫化钠水解:
Na2S+H2ONaHS+NaOH,NaHS+H2OH2S+NaOH可有臭味生成。
10.B、D[点拨]选项A,CH3COOH是弱酸,溶液中存在电离平衡,溶液越稀,CH3COOH的电离能力越强,溶液中所含的H+数越多。
1L0.3mol·L-1CH3COOH溶液中含有的H+数小于3L0.1mol·L-1CH3COOH溶液中的H+数。
选项B,温度越高H2O的电离能力越强,纯水在25℃时溶液中的c(H+)小于80℃时溶液中的c(H+),c(H+)越小,溶液的pH越大,故pH是前者一定大于后者。
选项C,配平方程式有4NH3+6NO5N2+6H2O,NH3中的N原子被氧化,NO中N原子被还原,故被氧化的N原子数小于被还原的N原子数。
选项D,F、Cl元素处于同主族,根据元素周期律,F2比Cl2更易与H2化合,故F2与H2化合的速率大于Cl2与H2化合的速率。
11.C[点拨]AlCl3属共价化合物,熔融物不导电,工业上是用电解Al2O3的方法冶铝的。
12.A、D[点拨]选项A,HClO属于弱酸,反应可逆,正确。
选项B,离子方程式左右两边的电荷数不守恒,错误。
选项C,电解精炼铜的阴极是Cu2+获得电子:
Cu2++2e-==Cu。
选项D,根据中和热的定义可知正确。
13.C[点拨]A项,若T1>T2,从T1→T2,则C%降低,表明平衡向逆反应方向移动,即正反应为吸热反应,故不正确;B项,增大压强,C%增大,即化学平衡向正反应方向移动,即B一定为气体,而A不一定是气体,所以混合气体的平均相对分子质量不一定减小,故只有C项符合题意。
14.B[点拨]b.若该瓶用待测液洗过,在倒出润洗用的待测液时必将有一部分残留在瓶中,再加入25mL待测液,则实际瓶内的待测液大于25mL。
d.待测液为盐酸,则需用碱来测定,应用碱式滴定管。
e.碱式滴定管应先用标准NaOH溶液润洗,经蒸馏水润洗的滴定管必残留有H2O于管内,若直接加入标准NaOH,则使标准NaOH被稀释,浓度变小。
f.在发现溶液由无色变浅红色后,应该等待半分钟,看溶液不褪色,才停止滴定,记下数据。
15.C、D[点拨]选项A,根据物料守恒有c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]。
选项B,因NH4+的水解是微弱的,混合后溶液呈碱性,即c(OH-)>c(H+),溶液中离子浓度关系为c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。
选项C,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),因c(H+)=c(OH-),故有c(Na+)=c(CH3COO-)。
选项D,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-),根据物料守恒有c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S),由以上两式可得c(OH-)=c(H+)-c(S2-)+c(H2S)。
16.C[点拨]Ⅱ.NH3的起始浓度为4mol/L相当于N2、H2起始浓度分别为2mol/L、6mol/L时所对应的建立的平衡。
即Ⅱ是Ⅰ起始投入量的2倍,因为条件是恒温恒压,所以Ⅱ中达到平衡时各组分百分组成相同,各对应的物质的量Ⅱ是Ⅰ中的2倍,浓度相等,即A、D正确,C不正确。
根据各物质反应速率之比等于化学计量数之比,可知B正确。
17.
(1)①升高温度,化学反应速率增大
②升高温度,水的电离平衡向正反应方向移动。
KW增大,c(H+)增大,化学反应速率增大。
(2)H+Mg+2NH4+==Mg2++2NH3↑+H2↑
或Mg+2NH4++2H2O==Mg2++NH3·H2O+H2↑
(3)2Fe3++Mg==Mg2++2Fe2+
Fe3++2H2OFe(OH)3+3H+
Mg+2H+==Mg2++H2↑
Mg+Fe2+==Mg2++Fe
18.
(1)2I--2e-==I2
(2)2H++2e-==H2↑
(3)KI(或NaI等)水溶液(4)CCl4(或CHCl3等)
(5)I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,所以绝大部分I2都转移到CCl4中
(6)焰色反应透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色[其他合理答案同样给分。
例如,若(3)中答NaI水溶液,这里答火焰呈黄色]
[点拨]
(1)使用惰性电极(石墨)电解溶液时,阳极上离子按照I-、Br-、Cl-、OH-顺序失电子,结合题目给出的“下层液体呈紫红色”,可知这里是I-失电子生成I2。
所以阳极反应是2I――2e-==I2。
(2)电解时,阴极发生得电子反应,溶液中能得电子变成气体的只有H+,生成H2。
所以负极反应是2H++2e-==H2↑。
(3)两种无色的互不相溶的中性液体,一为水溶液,一为有机溶剂。
根据对电解过程的分析,反应会产生I2,最后I2会被有机溶剂萃取。
因为最后下层液体呈紫红色,所以有机溶剂密度比水大。
上层的水溶液应该为含I-的盐溶液,例如KI溶液、NaI溶液等。
下层液体为CCl4、CHCl3等密度比水大的有机溶剂。
(4)见(3)的分析。
(5)I2在有机溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度,所以绝大部分I2都转移到有机溶剂中,有机溶剂显示出紫红色。
(6)可以通过焰色反应来检验。
若前面填KI,则这里正确的方法是:
用铂丝蘸取少量溶液在放