化学选修四人教版模块综合检测题A100分.docx

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化学选修四人教版模块综合检测题A100分

选修四人教版模块综合检测题A（100分）

一、选择题（单选，每小题3分，共48分）

1．（2020年北京西城高二期末检测）下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是

A．风力发电B．火力发电C．燃料电池D．电解炼铝

答案D

2．NaCl是我们生活中必不可少的物质。

将NaCl溶于水配成1mol·L-1的溶液，溶解过程如图所示，下列说法正确的是

A.a离子为Na+

B.溶液中含有NA个Na+

C.水合b离子的图示不科学

D.室温下测定该NaCl溶液的pH小于7，是由于Cl-水解导致

【答案】C

3．美国通用原子能公司（GA）提出的碘硫热化学循环是由反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成的（如下图所示），下列有关说法正确的是（　　）

A．设计该循环是为了制取能源气体O2

B．整个循环过程中产生1molO2的同时产生44.8LH2

C．图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应

D．图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可在常温常压下进行

答案　C

4．（2020年北京西城高二期末检测）NA代表阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是

A．1molH2O完全分解有2NA个共价键断裂

B．100mL1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA

C．100mL1mol·L−1盐酸中含有的离子总数为0.1NA

D．密闭容器中2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA

答案　A

5.取1mL0.1mol·L-1AgNO3溶液进行如下实验（实验中所用试剂浓度均为0.1mol·L-1）：

下列说法不正确的是

A.实验①白色沉淀是难溶的AgClB.由实验②说明AgI比AgCl更难溶

C.若按①③顺序实验，看不到黑色沉淀D.若按②①顺序实验，看不到白色沉淀

【答案】C

6．已知相同温度下，Fe（OH）3的溶解度小于Mg（OH）2的溶解度，且随pH的升高，Fe（OH）3首先析出。

为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可以在加热搅拌的条件下，加入一种试剂，过滤后再加入适量盐酸，这种试剂不可以是（　　）

A．NH3·H2OB．MgO

C．Mg（OH）2D．MgCO3

答案　A

7.（2020年北京西城高二期末检测）为减少二氧化碳排放，我国科学家设计熔盐电解池捕获二氧化碳的装置，如下图所示。

C2O52-可以表示为：

下列说法不正确的是

A．过程①中有碳氧键断裂

B．过程②中C2O52-在a极上发生了还原反应

C．过程③中的反应可表示为：

CO2+O2-==CO32-

D．过程总反应：

CO2

C+O2

答案　B

8．.H2O2是一种“绿色”试剂，许多物质都会使较高浓度的H2O2溶液发生催化分解。

实验发现，向H2O2溶液中加入Br2可以加快其分解速率。

有人提出反应机理可能有2步，第1步反应为：

H2O2+Br2===2H++O2↑+2Br-。

下列说法正确的是

A.H2O2分子中含有离子键和非极性键

B.在第1步反应中，每生成0.1molO2，转移0.4mol电子

C.机理中第2步反应为：

2H++H2O2+2Br-===2H2O+Br2

D.若在加入Br2的H2O2溶液中检出Br-，则说明第1步反应发生了

【答案】C

9．常温下，将aL0.1mol·L－1的NaOH溶液与bL0.1mol·L－1的CH3COOH溶液混合。

下列有关混合溶液的说法一定不正确是（　　）

A．ac（Na＋）>c（H＋）>c（OH－）

B．a>b时，c（CH3COO－）>c（Na＋）>c（OH－）>c（H＋）

C．a＝b时，c（CH3COOH）＋c（H＋）＝c（OH－）

D．无论a、b有何关系，均有c（H＋）＋c（Na＋）＝c（CH3COO－）＋c（OH－）

答案　B

10.（2019年海淀一模）我国科学家在绿色化学领域取得新进展。

利用双催化剂Cu和Cu2O，在水溶液中用H原子将CO2高效还原为重要工业原料之一的甲醇，反应机理如下图。

下列有关说法不正确的是

A.CO2生成甲醇是通过多步还原反应实现的

B.催化剂Cu结合氢原子，催化剂Cu2O结合含碳微粒

C.该催化过程中只涉及化学键的形成，未涉及化学键的断裂

D.有可能通过调控反应条件获得甲醛等有机物

答案：

C

11科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。

质子膜H2S燃料电池的结构示意图如图所示。

下列说法不正确的是（　　）

A．电极a为电池的负极

B．电极b上发生的电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O

C．电路中每流过4mol电子，在正极消耗44.8LH2S

D．每17gH2S参与反应，有1molH＋经质子膜进入正极区

答案　C

12（2019年海淀一模）三氯氢硅（SiHCl3）是光伏产业的一种关键化学

原料，制备反应的方程式为Si（s）＋3HCl（g）

SiHCl3（g）＋H2（g），同时还有其他副反应发生。

当反应体系的压强为0.05MPa时，分别改变进料比[n（HCl）∶n（Si）]和反应温度，二者对SiHCl3产率影响如右图所示。

下列说法正确的是

A．降低压强有利于提高SiHCl3的产率

B．制备SiHCl3的反应为放热反应

C．温度为450K，平衡常数：

K（x）＞K（y）＞K（z）

D．增加HCl的用量，SiHCl3的产率一定会增加

答案　B

13．室温下，用相同浓度的NaOH溶液，分别滴定浓度均为0.1mol·L－1的三种酸（HA、HB和HD）溶液，滴定曲线如图所示。

下列判断错误的是（　　）

A．三种酸的电离常数关系：

KHA>KHB>KHD

B．滴定至P点时，溶液中：

c（B－）>c（Na＋）>c（HB）>c（H＋）>c（OH－）

C．pH＝7时，三种溶液中：

c（A－）＝c（B－）＝c（D－）

D．当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：

c（HA）＋c（HB）＋c（HD）＝c（OH－）－c（H＋）

答案　C

14．Al－Ag2O电池可用作水下动力电源，其原理如图所示。

电池工作时，下列说法错误的是（　　）

A．电子由Al电极通过外电路流向Ag2O/Ag电极

B．电池负极附近溶液pH升高

C．正极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－

D．负极会发生副反应2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

答案　B

15、实验：

①0.1mol·L－1AgNO3溶液和0.1mol·L－1NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；

②向滤液b中滴加0.1mol·L－1KI溶液，出现浑浊；

③向沉淀c中滴加0.1mol·L－1KI溶液，沉淀变为黄色。

下列分析不正确的是（　　）

A．浊液a中存在沉淀溶解平衡：

AgCl（s）

Ag＋（aq）＋Cl－（aq）

B．滤液b中不含有Ag＋

C．③中颜色变化说明AgCl转化为AgI

D．实验可以证明AgI比AgCl更难溶

答案　B

16用电解乙二醛制备乙二酸（HOOC—COOH）的装置如图所示，通电后，b电极上产生的氯气将乙二醛氧化为乙二酸，下列说法正确的是（　　）

A．b接电源的负极，发生还原反应

B．a极上的电极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋

C．盐酸的作用是提供Cl－和增强导电性

D．电路上每转移1mol电子产生45g乙二酸

答案　C

二、非选择题（本题包括5小题，共52分）

17．（12分）

（1）已知：

①Fe（s）＋

O2（g）===FeO（s）　ΔH1＝－272.0kJ·mol－1；

②2Al（s）＋

O2（g）===Al2O3（s）　ΔH2＝－1675.7kJ·mol－1。

Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是_____________________________________

________________________________________________________________________。

某同学认为，铝热反应可用于工业炼铁，你的判断是________（填“能”或“不能”），你的理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）反应物与生成物均为气态的某可逆反应在不同条件下的反应历程分别为A、B，如图所示。

①据图判断该反应是________（填“吸”或“放”）热反应

②其中B历程表明此反应采用的条件为______（填字母）。

A．升高温度B．增大反应物的浓度

C．降低温度D．使用催化剂

答案　

（1）3FeO（s）＋2Al（s）===Al2O3（s）＋3Fe（s）　ΔH＝－859.7kJ·mol－1　不能　该反应为引发反应，需消耗大量能量，成本较高　

（2）①吸　②D

解析　

（1）②－①×3即得：

3FeO（s）＋2Al（s）===Al2O3（s）＋3Fe（s）　ΔH＝－859.7kJ·mol－1。

利用铝热反应在工业上大面积炼铁时，为了引发反应需要消耗大量能源，冶炼Fe的成本就太高了，所以不能使用铝热反应炼铁。

（2）①反应物能量低于最后的生成物能量，所以该反应为吸热反应。

②从A到B反应的活化能明显降低了，所以是加入了催化剂。

18．（12分）用活性炭还原处理氮氧化物，有关反应为C（s）＋2NO（g）N2（g）＋CO2（g）。

（1）写出上述反应的平衡常数表达式_____________________________________________。

（2）在2L恒容密闭容器中加入足量C与NO发生反应，所得数据如表，回答下列问题。

实验编号

温度/℃

起始时NO的物质的量/mol

平衡时N2的物质的量/mol

1

700

0.40

0.09

2

800

0.24

0.08

①结合表中数据，判断该反应的ΔH________0（填“＞”或“＜”），理由是

________________________________________________________________________

②判断该反应达到平衡的依据是________。

A．容器内气体密度恒定B．容器内各气体浓度恒定

C．容器内压强恒定D．2v正（NO）＝v逆（N2）

（3）700℃时，若向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2发生反应：

N2（g）＋CO2（g）

C（s）＋2NO（g）；其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如下图所示。

请回答下列问题。

①0～10min内的CO2平均反应速率v＝__________________。

②图中A点v正________v逆（填“＞”“＜”或“＝”）。

③第10min时，外界改变的条件可能是___________________________________________。

A．加催化剂B．增大C的物质的量

C．减小CO2的物质的量D．升温

E．降温

答案　

（1）K＝

（2）①＞　计算700℃和800℃的平衡常数K1，K2，得K1＜K2，所以ΔH＞0　②AB　（3）①0.01mol·L－1·min－1　②＞　③AD

解析　

（2）①根据表格数据，列出实验1（700℃）的三段式：

C（s）　＋　2NO（g）

N2（g）＋CO2（g）

起始物质的量/mol0.4000

变化物质的量/mol0.180.090.09

平衡物质的量/mol0.220.090.09

K1＝

＝

＝

，

据表格数据，列出实验2（800℃）的三段式：

C（s）＋2NO（g）

N2（g）＋CO2（g）

起始物质的量/mol0.240 0

变化物质的量/mol0.160.080.08

平衡物质的量/mol0.080.080.08

K2＝

＝

＝1＞K1；

温度升高，K增大，则正反应为吸热反应，ΔH＞0。

②该反应气体的总质量是个变量，容器体积不变，所以密度是一个变量，当容器内气体密度恒定时，则反应达到平衡状态，故A正确；各组分的浓度不再改变能说明反应达到平衡状态，故B正确；该反应前后气体分子的数目相同，则气体的总物质的量一直不变，根据pV＝nRT，恒温恒容条件下，压强一直不变，所以容器内压强恒定不能说明反应达到平衡状态，故C错误；2v正（NO）＝v逆（N2），此时正反应速率和逆反应速率不相等，应是v正（NO）＝2v逆（N2）时反应达到平衡状态，故D错误。

（3）①随着反应进行，n（N2）逐渐减小，n（NO）逐渐增大，10min内，Δn（N2）＝0.2mol，物质的量变化之比等于计量系数之比，则Δn（CO2）＝0.2mol，所以v（CO2）＝

＝

＝0.01mol·L－1·min－1。

②根据图像可知A点反应向正反应方向进行，则v正＞v逆。

③第10min时，N2、NO物质的量没有发生突变，N2的物质的量逐渐减小，速率比10min前大；NO物质的量逐渐增大，速率比10min前大。

加催化剂，不会引起物质的量的突变，只会增大反应速率，故A正确；增大碳固体的物质的量，对反应速率没有影响，故B错误；减小CO2的物质的量，反应速率减小，故C错误；升温，反应速率增大，故D正确；降温，反应速率减小，故E错误。

19．（12分）（2019年海淀一模）阳离子交换膜法电解饱和食盐水具有综合能耗低、环境污染小等优点。

生产流程如下图所示：

（1）电解饱和食盐水的化学方程式为________。

（2）电解结束后，能够脱去阳极液中游离氯的试剂或方法是________（填字母序号）。

a．Na2SO4b．Na2SO3c．热空气吹出d．降低阳极区液面上方的气压

（3）食盐水中的I—若进入电解槽，可被电解产生的Cl2氧化为ICl，并进一步转化为IO3—。

IO3—可继续被氧化为高碘酸根（IO4—），与Na+结合生成溶解度较小的NaIO4沉积于阳离子交换膜上，影响膜的寿命。

①从原子结构的角度解释ICl中碘元素的化合价为+1价的原因：

________。

②NaIO3被氧化为NaIO4的化学方程式为________。

（4）在酸性条件下加入NaClO溶液，可将食盐水中的I-转化为I2，再进一步除去。

通过测定体系的吸光度，可以检测不同pH下I2的生成量随时间的变化，如下图所示。

已知：

吸光度越高表明该体系中c（I2）越大。

①结合化学用语解释10min时不同pH体系吸光度不同的原因：

________。

②pH=4.0时，体系的吸光度很快达到最大值，之后快速下降。

吸光度快速下降的可能原因：

________。

③研究表明食盐水中I-含量≤0.2mg•L-1时对离子交换膜影响可忽略。

现将1m3含I-浓度为1.47mg•L-1的食盐水进行处理，为达到使用标准，理论上至少需要0.05mol•L-1NaClO溶液________L。

（已知NaClO的反应产物为NaCl，溶液体积变化忽略不计）

答案

（1）2NaCl+2H2O

C12↑+H2↑+2NaOH（2分）

（2）bcd（2分）

（正选2个无错选得1分；选4个得1分；其余如选3个错选1个不得分）

（3）①碘元素和氯元素处于同一主族（VIIA），二者最外层电子数均为7，ICl中共用一对电子（划线为2点，答出1点即得1分），由于碘原子半径大于氯原子（1分），碘原子得电子能力弱于氯原子，故共用电子对偏离碘原子，使得碘元素显+1价（2分）

②Na++IO3—+Cl2+H2O===NaIO4↓+2H++2Cl—（2分）

（碱性环境不得分，NaIO4拆写或NaIO3未拆的给1分）

（4）①ClO-+2H++2I-===I2+Cl-+H2O（1分），10min时pH越低，c（H+）越大，反应速率加快（或ClO-氧化性增强），c（I2）越高（1分），吸光度越大。

（2分）

②c（H+）较高，ClO-继续将I2氧化为高价含碘微粒，c（I2）降低，吸光度下降（1分）

③0.1（2分）

20．（16分）乙二酸俗名草酸，下面是化学学习小组的同学对草酸晶体（H2C2O4·xH2O）进行的探究性学习过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。

该组同学的研究课题是测定草酸晶体（H2C2O4·xH2O）中的x值。

通过查阅资料和查寻网络得，草酸易溶于水，其水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定：

2MnO

＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。

学习小组的同学设计了如下实验步骤测定x值：

①称取1.260g纯草酸晶体，将其配成100.00mL溶液作为待测液；

②取25.00mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H2SO4；

③用浓度为0.1000mol·L－1的酸性KMnO4溶液进行滴定，达到终点时消耗标准液10.00mL。

请回答下列问题：

（1）滴定时，将酸性KMnO4标准液装在图中的________（填“甲”或“乙”）滴定管中。

（2）本实验滴定达到终点的标志是________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）通过上述数据，求得x＝________。

讨论：

①若滴定至终点时俯视滴定管读数，则由此测得的x值会________（填“偏大”“偏小”或“不变”，下同）。

②若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x值会________。

答案　

（1）甲　

（2）当滴入最后一滴酸性KMnO4标准溶液时，溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色

（3）2　①偏大　②偏小

解析　解本题的关键是要理解中和滴定操作不仅适用于酸碱中和反应，也可以迁移应用于氧化还原反应。

（1）因为酸性KMnO4溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，故应用酸式滴定管盛装。

（2）可利用MnO

～Mn2＋的颜色变化判断滴定终点，当达到滴定终点时，溶液将由无色变为紫红色。

（3）由题给离子方程式及数据可知，1.260g纯草酸晶体中所含H2C2O4的物质的量为0.1000mol·L－1×10.00mL×10－3L·mL－1×

×

＝0.0100mol，则1.260gH2C2O4·xH2O中所含H2O的物质的量为

＝0.0200mol，则x＝2。

①若滴定至终点时俯视滴定管读数，则所得的消耗的酸性KMnO4标准溶液的体积偏小，测得的n（H2C2O4）偏小，则n（H2O）偏大，x值偏大。

②若酸性KMnO4溶液浓度偏小，则消耗的体积偏大，测得x值偏小。