高中化学新人教版选修4 模块综合检测1文档格式.docx

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下列反应中符合上述全部图像的反应是()

A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<

B.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH>

C.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<

D.H2(g)+CO(g)C(s)+H2O(g) ΔH>

由题图第一个图像知,升高温度,生成物浓度变大,即平衡右移,正反应是吸热反应,B、D两项符合;

由第三个图像知,增大压强,平衡向逆反应方向移动,逆反应是气体体积减小的反应,B项符合。

5.(2015·

经典习题选萃)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-、SO

、NO

有HCO

存在的无色透明溶液

Na+、K+、Cl-、Al3+

C

水电离的c(H+)=10-12mol·

L-1的溶液中

Cl-、CO

、NH

使石蕊变红的溶液中

Fe2+、MnO

、SO

本题考查离子共存知识,考查考生对离子间发生反应的了解程度。

难度中等。

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共存;

B项,碳酸氢根离子和铝离子发生互促水解,不能共存;

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存在,碱性时铵根离子不能大量存在;

D项,酸性条件下硝酸根离子、高锰酸根离子均能氧化亚铁离子。

6.可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(s) ΔH=QkJ·

mol-1,反应过程中,当其他条件不变时,C物质在混合物中的含量与温度(T)、反应速率(v)与压强的关系如图所示。

据图分析,以下说法正确的是()

A.T1<

T2,Q>

B.增大压强,B的转化率减小

C.当反应达平衡时,混合气体的密度不再变化

D.a+b>

c+d

本题考查了化学图像、化学平衡等,意在考查考生的观察能力、理解能力及综合分析问题的能力。

由C物质在混合物中的含量与温度(T)的关系图知,T2先建立平衡,所以T1<

T2;

温度高不利于C的生成,Q<

0,A项错误;

由反应速率(v)与压强的关系图知,增大压强,平衡正向移动,B的转化率增大,同时说明正向反应是气体分子数减小的反应,即a+b>

c,但不能确定a+b与c+d的关系,B、D项错误;

当反应达平衡时,混合气体的密度不再变化,C项正确。

7.(2015·

贵州七校联考)将V1mL1.0mol/LHCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50)。

下列叙述正确的是()

A.实验时的环境温度为22℃

B.该实验表明化学能可转化为热能

C.NaOH溶液的浓度约为1.0mol/L

D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应

中和反应为放热反应,B正确;

分析图中数据知,当加入HCl溶液5mL、NaOH溶液45mL时,反应后温度为22℃,故实验时环境温度应低于22℃,A错误;

加入HCl溶液30mL时反应放热最多,此时酸碱正好完全中和,c(NaOH)=1.0mol/L×

30mL÷

20mL=1.5mol/L,C错误;

有水生成的反应不一定是放热反应,如H2+CuO

H2O+Cu是吸热反应,D错误。

8.下列说法正确的是()

A.5.6g铁粉与硝酸反应失去电子数一定为0.3×

6.02×

1023

B.反应MgCl2(l)===Mg(l)+Cl2(g)的ΔH<

0、ΔS>

C.电解精炼铜过程中,电路中每通过1mol电子,阳极溶解铜32g

D.0.1mol·

L-1Na2SO3溶液中:

c(OH-)-c(H+)=2c(H2SO3)+c(HSO

5.6g铁粉与硝酸反应,若硝酸少量,则铁被氧化为Fe2+,失电子数为0.2×

1023,A项错;

因该反应不能自发进行。

则ΔH-T·

ΔS>

0,由于ΔS>

0,则ΔH>

0,B项错;

C项中因粗铜中含有杂质Zn、Fe、Ni,故溶解铜小于32g,C项错;

Na2SO3溶液中,由电荷守恒得:

c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO

)+c(HSO

),由物料守恒得:

c(Na+)=2[c(SO

)+c(H2SO3)],联立两式可得:

c(OH-)=2c(H2SO3)+c(HSO

)+c(H+),D项对。

9.盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质。

下列表述正确的是()

A.在NaHCO3溶液中加入与其等物质的量的NaOH,溶液中的阴离子只有CO

和OH-

B.NaHCO3溶液中:

c(HCO

)+c(H2CO3)+2c(CO

)=c(Na+)

C.相同温度下,10mL0.1mol·

L-1的醋酸与100mL0.01mol·

L-1的醋酸中H+的物质的量不相等

D.中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH的物质的量相同

A项中,CO

发生水解,溶液中的阴离子有CO

、HCO

和OH-,A项错误;

根据物料守恒,NaHCO3溶液中:

)+c(H2CO3)+c(CO

)=c(Na+),B项错;

根据稀释促进电解质的电离,100mL0.01mol·

L-1的醋酸中H+的物质的量大于10mL0.1mol·

L-1的醋酸中H+的物质的量。

C项正确;

CH3COOH是弱电解质,中和时还可以继续电离,故中和CH3COOH溶液所消耗的NaOH的物质的量多,D项错误。

10.(2014·

高考山东卷)已知某温度下CH3COOH和NH3·

H2O的电离常数相等,现向10mL浓度为0.1mol·

L-1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中()

A.水的电离程度始终增大

B.

先增大再减小

C.c(CH3COOH)与c(CH3COO-)之和始终保持不变

D.当加入氨水的体积为10mL时,c(NH

)=c(CH3COO-)

本题考查溶液中的平衡问题,意在考查考生运用所学知识分析解决问题的能力。

由CH3COOH和NH3·

H2O的电离常数相等可知当二者恰好完全反应时,溶液呈中性,结合电荷守恒知c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH

)+c(H+),则c(CH3COO-)=c(NH

),D项正确;

开始滴加氨水时,水的电离程度增大,二者恰好完全反应时,水的电离程度最大,再继续滴加氨水时,水的电离程度减小,A项错误;

开始滴加氨水时,溶液显酸性,NH3·

H2O少量,完全转化为CH3COONH4,而在酸性条件下不利于NH

的水解,随着氨水的不断滴加,溶液酸性减弱,NH

的水解程度增大,当氨水过量时,由于NH3·

H2O的电离程度很小,故

减小,B项错误;

根据原子守恒知n(CH3COO-)与n(CH3COOH)之和不变,但滴加氨水过程中,溶液体积不断增大,故c(CH3COO-)与c(CH3COOH)之和减小,C项错误。

11.(2015·

湖北省重点中学联考)等体积、浓度均为0.1mol/L的三种溶液:

①CH3COOH溶液、②HSCN溶液、③NaHCO3溶液,已知将①、②分别与③混合,实验测得产生的CO2气体体积(V)随时间(t)变化的示意图如图,下列说法正确的是()

A.物质酸性的比较:

CH3COOH>

HSCN>

H2CO3

B.反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO-)>

c(SCN-)

C.上述三种溶液中由水电离的c(OH-)大小:

NaHCO3>

HSCN

D.CH3COOH溶液和NaHCO3溶液反应所得溶液中:

c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.10mol·

L-1

本题考查了电解质溶液知识,意在考查考生对电离、盐类水解原理的理解能力。

由图像可知,HSCN与NaHCO3溶液反应的速率比CH3COOH与NaHCO3溶液反应的速率大,故酸性:

CH3COOH,A项错误;

CH3COO-的水解程度大于SCN-的水解程度,故c(CH3COO-)<

c(SCN-),B项错误;

NaHCO3溶液中HCO

的水解程度大于其电离程度,故NaHCO3溶液促进水的电离,酸电离出氢离子,抑制水的电离,因酸性:

CH3COOH<

HSCN,故后者抑制水电离的效果更大,因此题目中的三种溶液中由水电离的c(OH-)大小:

HSCN,C项正确;

等体积、浓度均为0.1mol/L的CH3COOH溶液和NaHCO3溶液反应后,溶液体积加倍,故c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.05mol·

L-1,D项错误。

12.已知可逆反应AsO

+2I-+2H+AsO

+I2+H2O,设计如下图装置,进行下述操作:

①向(Ⅱ)烧杯中逐滴加入浓盐酸,发现微安表指针偏转;

②若改往(Ⅱ)烧杯中滴加40%NaOH溶液,发现微电流表指针与①的偏转方向相反。

下列有关说法中不正确的是()

A.①操作过程中C1棒上发生的反应为2I--2e-===I2

B.②操作过程中盐桥中的阳离子移向(Ⅰ)烧杯

C.若将微安表换成惰性电极电解饱和食盐水的装置,在①操作过程中与C2棒连接的电极上有Cl2产生

D.若将微安表换成电解精炼铜装置,在②操作过程中与C1棒连接的为纯铜电极

①操作平衡向右移动,C1棒上I-失电子生成I2,为负极,C2正极;

②操作平衡向左移动,C1棒上I2得电子生成I-,为正极,C2为负极;

A、B选项均正确;

C选项,与C2棒相连的为电解池的阳极,阴离子Cl-失电子生成Cl2,正确;

D选项,与C1棒连接的电解池的阳极,应该连接粗铜,错误。

13.(2015·

天津理综)某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(g)发生反应:

X(g)+mY(g)3Z(g)

平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。

在此平衡体系中加入1molZ(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。

下列叙述不正确的是()

A.m=2

B.两次平衡的平衡常数相同

C.X与Y的平衡转化率之比为1∶1

D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4mol·

在2L的密闭容器中,反应达平衡时,各物质的体积分数之比等于各物质的物质的量之比,即平衡时,n(X)∶n(Y)∶n(Z)=30%∶60%∶10%=3∶6∶1。

设第一次平衡时X消耗的物质的量为x,则

X(g) + mY(g)3Z(g)

初始1mol2mol0

转化xmx3x

平衡1mol-x2mol-mx3x

则(1mol-x)∶(2mol-mx)∶3x=3∶6∶1,解得x=0.1mol、m=2,由此可得,A项、C项正确。

同理可得第二次平衡时,Z的浓度为0.2mol·

平衡常数只与温度有关,两次平衡反应温度相同,故平衡常数相同,B项正确。

14.下列事实对应的离子方程式或电极反应式书写正确的是()

A.用石墨作电极电解CuSO4溶液:

2Cu2++2H2O

2Cu+O2↑+4H+

B.碳酸钠溶液显碱性:

CO

+2H2OH2CO3+2OH-

C.钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极被氧化:

Fe-3e-===Fe3+

D.在强碱溶液中NaClO与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:

3ClO-+2Fe(OH)3===2FeO

+3Cl-+H2O+4H+

本题考查离子方程式或电极反应式的书写,意在考查考生对相关反应的理解和应用能力。

用惰性电极电解CuSO4溶液生成Cu、O2、H+,A项正确;

水解的方程式应分步书写,B项错误;

钢铁发生吸氧腐蚀时负极反应为:

Fe-2e-===Fe2+,C项错误;

在强碱溶液中发生反应,生成物中不能出现H+,D项错误。

15.下列说法正确的是()

A.ΔH<

0的反应在温度低时不能自发进行

B.NH4HCO3(s)===NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185.57kJ·

mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向

C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据

D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向

ΔH<

0,则ΔG<

0,任何温度下反应都能自发进行,A错误;

用焓变和熵变判断反应的自发性,都有例外,故都不能单独作为反应自发性的判据,而应用复合判据,C错误;

使用催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的方向,D错误。

16.(2015·

呼和浩特高三考试)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

本题考查电化学,考查考生对原电池和电解池工作原理的理解能力。

A项,为电解池时。

则Fe做阳极,CuSO4溶液做电解液;

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弱,CuSO4溶液为电解液。

17.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pH如下表:

实验编号

c(HA)/mol·

c(NaOH)/mol·

混合溶液的pH

0.1

pH=a

0.2

pH=9

c1

pH=7

pH<

7

下列判断正确的是()

A.a>

9

B.在乙组混合液中由水电离出的c(OH-)=10-5mol·

C.c1=0.2

D.丁组混合液中:

c(Na+)>

c(A-)>

c(H+)>

c(OH-)

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7<

a<

9,水中的OH-全部由水电离生成,乙中因c(H+)=10-9mol·

L-1,则c(OH-)=10-5mol·

L-1,A项错误,B项正确;

比较乙、丙两组,若c1=0.2,则丙组的pH也应是9,显然c1=0.2不成立,其pH=7,说明酸过量,故c1应大于0.2,C项错误;

丁组,酸过量,混合液中c(A-)>

c(Na+),D项错误。

18.K、Ka、KW分别表示化学平衡常数、电离常数和水的离子积常数,下列判断正确的是()

A.在500℃、20MPa条件下,在5L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

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。

二、非选择题(本题包括5个小题。

共46分)

19.(4分)甲醇(CH3OH)广泛用作燃料电池的燃料,可由天然气来合成,已知:

①2CH4(g)+O2(g)===2CO(g)+4H2(g) ΔH=-71kJ·

mol-1

②CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l) ΔH=-90.5kJ·

③CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ·

(1)甲醇的燃烧热为________。

(2)若CO的燃烧热为282.5kJ·

mol-1,则H2的燃烧热为________。

结合燃烧热的定义利用盖斯定律求解。

(1)根据盖斯定律,(③×

2-①)/2得:

CO(g)+2H2(g)+

O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-854.5kJ·

mol-1④,④-②得:

CH3OH(l)+

O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764kJ·

mol-1,故甲醇的燃烧热为764kJ·

(2)由热化学方程式④得CO的燃烧热+2×

H2的燃烧热=854.5kJ·

mol-1,由此可得H2的燃烧热为286kJ·

(1)764kJ·

(2)286kJ·

20.(8分)草酸晶体的组成可表示为H2C2O4·

xH2O,现做如下实验,请回答相关问题。

①称取6.3g纯草酸晶体,将其配制成100.0mL水溶液为待测溶液

②取25.0mL待测溶液放入锥形瓶中,再加入适量的稀硫酸

③用浓度为0.4mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定,滴定时发生的反应为:

2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O

(1)滴定时,将KMnO4标准溶液装在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。

(2)若所用的KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则测得的x值会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(3)判断达到滴定终点的现象是______________________。

此时用去12.50mLKMnO4溶液,则x=________。

本题是氧化还原反应的滴定实验,考查滴定管的使用、误差分析以及相关计算。

(1)KMnO4溶液具有强氧化性,能腐蚀橡胶管,故应装在酸式滴定管中。

(2)若KMnO4溶液的浓度偏小,则消耗KMnO4溶液的体积偏大,计算出的草酸晶体的物质的量就偏大,草酸晶体的摩尔质量则偏小,x偏小。

(3)V(KMnO4)=12.50mL,结合方程式得:

n(草酸晶体)=0.4mol/L×

12.50×

10-3L×

5/2=1.25×

10-2mol,则M(草酸晶体)=6.3g/(1.25×

10-2mol×

4)=126g/mol,x=2。

(1)酸式

(2)偏小

(3)滴入最后一滴KMnO4后,溶液由无色变成紫红色,且振荡后静置半分钟内不褪色 2

21.(2015·

河南省适应性测试)(14分)当温度高于500K时,科学家成功利用二氧化碳和氢气合成了乙醇,这在节能减排、降低碳排放方面具有重大意义。

(1)该反应的化学方程式为________________;

其平衡常数表达式为K=________。

(2)在恒容密闭容器中,判断上述反应达到平衡状态的依据是________。

a.体系压强不再改变

b.H2的浓度不再改变

c.气体的密度不随时间改变

d.单位时间内消耗H2和CO2的物质的量之比为3∶1

(3)已知:

1g氢气完全燃烧生成液态水,放出143kJ热量;

23g乙醇完全燃烧生成液态水和二氧化碳,放出650kJ热量,则氢气和乙醇的燃烧热的比值为________。

(要求计算出数值)

(4)在一定压强下,测得由CO2制取CH3CH2OH的实验数据中,起始投料比、温度与CO2的转化率的关系如图所示,根据图中数据分析:

①降低温度,平衡向________方向移动。

②在700K、起始投料比

=1.5时,H2的转化率为________。

③在500K、起始投料比

=2时,达到平衡后H2的浓度为amol·

L-1,则达到平衡时CH3CH2OH的浓度为________。

本题考查反应热、化学平衡及有关计算,意在考查考生的知识迁移和综合应用能力。

(1)由题给信息可得到该反应的化学方程式为:

2CO2+6H2

C2H5OH+3H2O;

该反应的平衡常数表达式为K=

(2)该反应为气体分子数减小的化学反应,当体系的压强不再改变时,反应达到平衡状态,另外氢气的浓度不再变化,说明反应达到平衡状态;

由于在500K时,所有物质均为气体,故在恒容状态下气体的密度恒为定值,密度不变不能说明反应达到平衡状态;

根据化学方程式可知,任何单位时间内消耗H2和CO2的物质的量之比均为3∶1。

(3)由题给信息可分别写出氢气和乙醇燃烧热的热化学方程式:

H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH=-286kJ/mol和CH3CH2OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1300kJ/mol,从而可求得氢气和乙醇的燃烧热的比值为0.22。

(4)①由图中信息可知,其他条件不变时,升高温度,CO2的转化率降低,说明平衡向逆反应方向移动,故正反应为放热反应,即降低温度,平衡将向正反应方向移动。

②700K时,当氢气与二氧化碳的起始投料比

=1.5时,由图像可知二氧化碳的转化率为20%,由化学方程式:

C2H5OH+3H2O,可计算出氢气的转化率为40%。

③设起始时c(CO2)=xmol·

L-1,则起始时c(H2

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