高中化学新人教版选修4 模块综合检测2.docx
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高中化学新人教版选修4模块综合检测2
模块综合检测二
（90分钟，100分）
一、选择题（本题包括18个小题，每小题3分，共54分）
1．下列过程伴随的能量变化中，属于反应热的是（）
A．形成1molH—Cl键放出的能量
B．石墨转变成金刚石吸收的能量
C．1molO2形成2molO原子吸收的能量
D．水蒸气变成液态水放出的能量
解析：
化学反应中的能量变化叫反应热。
化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，A选项只涉及化学键的形成，C选项只涉及化学键的断裂，能量变化都不属于反应热；D选项中水蒸气变成液态水是物理变化，属于物理过程。
答案：
B
2．某化学反应的能量变化如下图所示。
下列有关叙述正确的是（）
A．该反应的反应热ΔH＝E2－E1
B．a、b分别对应有催化剂和无催化剂的能量变化
C．催化剂能降低反应的活化能
D．催化剂能改变反应的焓变
解析：
根据图像可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应，该反应的反应热ΔH＝E1－E2，A项错误；催化剂可以降低反应的活化能，但对反应的焓变无影响，B、D项错误，C项正确。
答案：
C
3．（2015·湖南宁乡中学测试）已知热化学方程式：
H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l） ΔH1＝－57.3mol·L－1；
H2SO4（浓）＋NaOH（aq）===
Na2SO4（aq）＋H2O（l） ΔH2＝m，下列说法正确的是（）
A．上述热化学方程式中的计量数表示分子数
B．ΔH1>ΔH2
C．ΔH2＝－57.3kJ·mol－1
D．|ΔH1|>|ΔH2|
解析：
热化学方程式各化学式前的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数，A项错；浓硫酸溶于水放热，故B项正确，C、D项错。
答案：
B
4.（2015·课标Ⅰ）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c（OH－）相等
D．当lg
＝2时，若两溶液同时升高温度，则
增大
解析：
根据题图信息可判断MOH是强碱，而ROH为弱碱，A项正确；B项，ROH是弱碱，加水稀释时，电离程度增大，正确；C项，若两溶液无限稀释，pH最终无限接近于7，它们的c（OH－）相等，正确；D项，当lg
＝2时，两溶液同时升温，由于ROH是弱碱，c（R＋）增大，c（M＋）不变，则
减小，错误。
答案：
D
5．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（）
A．pH＝1的溶液中：
Fe2＋、NO
、SO
、Na＋
B．水电离出的c（H＋）＝10－12mol·L－1的溶液中：
Ca2＋、K＋、Cl－、HCO
C．c（H＋）/c（OH－）＝1012的水溶液中：
NH
、Al3＋、NO
、Cl－
D．c（Fe3＋）＝0.1mol·L－1的溶液中：
K＋、ClO－、SO
、SCN－
解析：
pH＝1的溶液为酸性，NO
酸性条件下具有强氧化性，能氧化Fe2＋，A中离子不能大量共存；水电离出的c（H＋）＝10－12mol·L－1的溶液pH＝2或12，HCO
不能大量共存；c（H＋）/c（OH－）＝1012的溶液中c（H＋）>c（OH－），溶液呈酸性，C中离子可能大量共存；Fe3＋与SCN－生成难电离物质Fe（SCN）3，SCN－不能大量共存。
答案：
C
6．（2015·三明一中高二月考）一定条件下，在恒容密闭容器中，能表示反应X（气）＋2Y（气）2Z（气）一定达到化学平衡状态的是（）
①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2 ②X、Y、Z的浓度不再发生变化 ③容器中的压强不再发生变化 ④单位时间内生成nmolZ，同时生成2nmolY
A．①②B．①④
C．②③D．③④
解析：
各组分浓度不再发生变化，说明反应已达到平衡，②符合题意；该反应是不等积反应，所以容器内压强不再发生变化，说明反应已达到平衡，③符合题意。
答案：
C
7．（2015·青岛模拟）关于如图中四个图像的说法正确的是（）
注：
图中，E表示能量，p表示压强，t表示时间，y表示体积。
A．①表示化学反应H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）的能量变化，则该反应的反应热ΔH＝183kJ/mol
B．②表示其他条件不变时，反应4A（g）＋3B（g）2C（g）＋6D在不同压强下B的体积分数随时间的变化，则D一定是气体
C．③表示体积和pH均相同的HCl和CH3COOH两种溶液中，分别加入足量的锌，产生H2的体积随时间的变化，则a表示CH3COOH溶液
D．④表示10mL0.1mol/LNa2CO3和NaHCO3两种溶液中，分别滴加0.1mol/L盐酸，产生CO2的体积随盐酸体积的变化，则b表示Na2CO3溶液
解析：
本题考查反应热、化学平衡、电解质溶液等图像的分析，意在考查考生对化学反应原理的理解能力。
①反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，ΔH为负值，A项错误；②根据图可知，压强为p2时反应先达到平衡，则p2>p1，若D是气体，则p2到p1，压强减小，B的体积分数减小，而图中表明减小压强时，B的体积分数增大，B项错误；③体积和pH均相同的HCl和醋酸，n（醋酸）>n（HCl），加入足量锌，开始时两溶液中c（H＋）相同，而反应时盐酸中不断消耗H＋，而醋酸中消耗H＋的同时醋酸也电离出H＋，因此随后醋酸中c（H＋）大于盐酸中c（H＋），醋酸中产生的氢气多，C项正确；④Na2CO3溶液中滴加盐酸，发生反应：
CO
＋H＋===HCO
、HCO
＋H＋===H2O＋CO2↑，而NaHCO3溶液中滴加盐酸，发生反应：
HCO
＋H＋===H2O＋CO2↑，即NaHCO3溶液中滴加盐酸，立即产生CO2，因此b表示NaHCO3溶液，D项错误。
答案：
C
8．已知反应A（g）＋B（g）C（g）＋D（g）的平衡常数K值与温度的关系如表所示，830℃时，向一个2L的密闭容器中充入0.20molA和0.20molB,10s时达平衡。
下列说法不正确的是（）
温度/℃
700
830
1200
K值
1.7
1.0
0.4
A．达到平衡后，B的转化率为50%
B．增大压强，正、逆反应速率均加快
C．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动
D．反应初始至平衡，A的平均反应速率v（A）＝0.005mol·L－1·s－1
解析：
本题考查化学反应速率与化学平衡，意在考查考生对化学反应速率和化学平衡理论的理解与应用能力。
830℃时，利用“三段式”可求出反应的B的物质的量。
设反应的B的物质的量为xmol，则有：
A（g） ＋ B（g）C（g）＋D（g）
起始/mol0.200.2000
转化/molxxxx
平衡/mol0.20－x0.20－xxx
平衡常数K＝
＝1，解得x＝0.10，B的转化率为
×100%＝50%，A项正确；增大压强，反应物和生成物的浓度均增大，正反应速率和逆反应速率均增大，B项正确；由表格中平衡常数的数值可知，温度越高，平衡常数越小，即升高温度，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，C项错误；反应初始至平衡，A的平均反应速率v（A）＝
＝0.005mol·L－1·s－1，D项正确。
答案：
C
9．（2015·广东理综）常温下，0.2mol·L－1的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示，下列说法正确的是（）
A．HA为强酸
B．该混合液pH＝7
C．图中X表示HA，Y表示OH－，Z表示H＋
D．该混合溶液中：
c（A－）＋c（Y）＝c（Na＋）
解析：
混合后的溶液为0.1mol·L－1NaA溶液，由题图知，c（A－）<0.1mol·L－1，即A－发生了水解，所以HA是弱酸，A错误。
A－水解，溶液呈碱性，B错误。
根据电解质溶液中的三个守恒知：
在NaA中，c（Na＋）>c（A－）>c（OH－）>c（HA）>c（H＋），C错误。
由上述分析知，Y是HA分子，根据物料守恒得c（A－）＋c（HA）＝c（Na＋），D正确。
答案：
D
10．（2015·经典习题选萃）下列说法正确的是（）
A．水的离子积常数KW只与温度有关，但外加酸、碱、盐一定会影响水的电离程度
B．Ksp不仅与难溶电解质的性质和温度有关，还与溶液中相关离子的浓度有关
C．常温下，在0.10mol·L－1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体，能使溶液的pH减小，c（NH
）/c（NH3·H2O）的值增大
D．室温下，CH3COOH的KW＝1.7×10－5，NH3·H2O的Kb＝1.7×10－5，CH3COOH溶液中的c（H＋）与NH3·H2O中的c（OH－）相等
解析：
本题考查电离平衡，考查考生对电离平衡的掌握情况。
难度中等。
A项，加强酸强碱盐（如NaCl）不影响水的电离；B项，溶度积常数是温度的函数，只受温度的影响；C项，加入NH4Cl，NH3·H2ONH
＋OH－平衡向逆反应方向移动，故pH减小，但由勒夏特列原理可知c（NH
）/c（NH3·H2O）的值增大；D项，只知道平衡常数，但不知溶液的浓度，故c（H＋）、c（OH－）无法计算。
答案：
C
11．（2015·北京石景山一模）常温下，将浓度均为0.1mol/LHA溶液和NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH＝9，下列说法正确的是（）
A．该混合溶液中：
c（A－）>c（Na＋）>c（OH－）>c（H＋）
B．该混合溶液中：
c（HA）＋c（A－）＝0.1mol/L
C．常温下，0.1mol/LHA溶液的pH＝1
D．0.1mol/LHA溶液中：
c（HA）>c（A－）
解析：
根据题意可知HA与NaOH恰好完全反应，溶液呈碱性，则HA为弱酸，在生成的NaA溶液中，A－水解，c（A－）因为HA为弱酸，故常温下，0.1mol/LHA溶液的pH>1，C项错误：
在0.1mol/LHA溶液中HA只有极少部分电离，故c（HA）>c（A－），D项正确。
答案：
D
12．（2015·湖南省高三联考）已知：
25℃时，Mg（OH）2的Ksp＝5.61×10－12，MgF2的Ksp＝7.42×10－11。
下列判断正确的是（）
A．25℃时，饱和Mg（OH）2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c（Mg2＋）大
B．25℃时，在Mg（OH）2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c（Mg2＋）增大
C．25℃时，Mg（OH）2固体在20mL0.01mol/L的氨水中的Ksp比在20mL0.01mol/LNH4Cl溶液中的Ksp小
D．25℃时，在Mg（OH）2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg（OH）2不可能转化为MgF2
解析：
本题考查了难溶电解质的溶解平衡，意在考查考生对溶解平衡的应用能力。
Mg（OH）2的Ksp小于MgF2的Ksp饱和MgF2溶液中的c（Mg2＋）大，A项错误；Mg（OH）2的悬浊液中存在溶解平衡Mg（OH）2Mg2＋＋2OH－，而NH4Cl水解显酸性，故加入少量的NH4Cl固体，促进溶解平衡右移，c（Mg2＋）增大，B项正确；对于一个确定的物质，温度不变，溶度积常数不变，C项错误；在Mg（OH）2的悬浊液中加入较高浓度的NaF溶液后，Mg（OH）2可以转化为MgF2，D项错误。
答案：
B
13．根据如图回答，下列说法不正确的是（）
A．此装置用于铁表面镀铜时，a为铁
B．此装置用于电镀铜时，硫酸铜溶液的浓度不变
C．燃料电池中正极反应为
O2＋2e－＋2H＋===H2O
D．若用该装置进行粗铜的精炼，当有1mol水生成时，可得到64g精铜
解析：
本题考查电化学装置的分析，意在考查考生对原电池和电解池工作原理的理解能力。
根据图可知H2失电子，发生氧化反应，故通H2一侧电极为燃料电池负极，则b为阴极，a为阳极，该装置用于铁表面镀铜时，铜作阳极，铁作阴极，因此a为Cu，b为Fe，A项错误；电镀铜时，阳极反应为：
Cu－2e－===Cu2＋，阴极反应为：
Cu2＋＋2e－===Cu，CuSO4溶液的浓度不变，B项正确；燃料电池中正极上O2发生还原反应，且H＋向正极移动参与反应，C项正确；燃料电池总反应为2H2＋O2===2H2O，当生成1mol水时转移2mol电子，根据Cu2＋＋2e－===Cu可知，若转移2mol电子，则得到精铜的质量为64g，D项正确。
答案：
A
14．（2015·福建理综）纯净物X、Y、Z转化关系如图所示，下列判断正确的是（）
A．X可能是金属铜B．Y不可能是氢气
C．Z可能是氯化钠D．Z可能是三氧化硫
解析：
若用惰性电极电解CuCl2溶液，可以生成Cu和Cl2，Cu可以在Cl2中燃烧生成CuCl2，故X可能是金属铜，A正确；若用惰性电极电解HCl的水溶液，可生成H2和Cl2，H2和Cl2在点燃的条件下可以生成HCl，故Y可能是H2，故B错误；在水溶液中Na＋不可能放电，故C错误；若Z是三氧化硫，则Z的水溶液为H2SO4溶液，电解H2SO4溶液得到的X和Y作用不会生成三氧化硫，故D错误。
答案：
A
15．（2015·经典习题选萃）已知某温度、压强下的气体摩尔体积为55.20L·mol－1，在该条件下有1mol气体X发生如下反应并达到平衡：
2X（g）mY（g）＋Z（g），测得混合气体中X的体积分数为58.80%，混合气体的总质量为46.00g，混合气体的密度为0.72g·L－1。
则平衡时混合气体的平均相对分子质量为（）
A．58.80B．46.00
C．39.74D．16.13
解析：
可直接由
＝55.20L·mol－1×0.72g·L－1＝39.74g·mol－1得出。
答案：
C
16．（2015·山西省四校联考）一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下：
pH
2
4
6
6.5
8
13.5
14
腐蚀快慢
较快
慢
较快
主要产物
Fe2＋
Fe3O4
Fe2O3
FeO
下列说法不正确的是（）
A．在pH<4的溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀
B．在pH>6的溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀
C．在pH>14的溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为O2＋4OH－＋4e－===2H2O
D．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减慢
解析：
本题考查了电化学腐蚀、电极反应式的书写等，意在考查考生分析、解决问题的能力。
在pH<4的溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀，负极反应式为：
Fe－2e－===Fe2＋，正极反应式为：
2H＋＋2e－===H2↑，A项正确；在pH>6的溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀，B项正确；在pH>14的溶液中，碳钢腐蚀的正极反应式为：
O2＋2H2O＋4e－===4OH－，C项错误；在煮沸除氧气后的碱性溶液中，由于氧气的浓度减小，故正极上生成OH－的速率减小，所以碳钢腐蚀速率会减慢，D项正确。
答案：
C
17．（2015·湖南五市十校模拟）温度为T时，向4.0L恒容密闭容器中充入2.0molPCl5，反应PCl5（g）PCl3（g）＋Cl2（g）经一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的部分数据见下表：
t/s
0
50
150
250
350
n（PCl3）/mol
0
0.32
0.38
0.40
0.40
下列说法正确的是（）
A．反应在前50s的平均速率为v（PCl3）＝0.0064mol·L－1·s－1
B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（PCl3）＝0.11mol·L－1，则反应的ΔH<0
C．相同温度下，起始时向容器中充入4.0molPCl3、4.0molCl2，达到平衡时，则此反应的化学平衡常数为
D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl5、0.40molPCl3和0.40molCl2，达到平衡前v（正）解析：
反应在前50s的平均速率为v（PCl3）＝
＝0.0016mol·L－1·s－1，A选项错误；
依据“三部曲”进行计算
PCl5（g）PCl3（g）＋Cl2（g）
始态（mol·L－1）0.500
反应（mol·L－1）0.10.10.1
终态（mol·L－1）0.40.10.1
B选项，升高温度，平衡右移，为吸热反应，B项错误；K＝
＝
，C选项温度不变，所以平衡常数不变，C项正确；D选项，
<
，平衡正向移动，D项错误。
答案：
C
18．用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，下列操作不会引起实验误差的是（）
A．用蒸馏水洗净酸式滴定管后，装入标准盐酸进行滴定
B．用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，后装入NaOH溶液进行滴定
C．用碱式滴定管取10.00mLNaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中，加入少量的蒸馏水再进行滴定
D．用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时即停止加盐酸
解析：
A项未用标准盐酸润洗滴定管；B项锥形瓶不能用NaOH溶液润洗；C项不会引起实验误差；D项指示剂变色后，要等半分钟，若溶液红色不褪去，才表明达到滴定终点。
答案：
C
二、非选择题（本题包括5个小题。
共46分）
19．（6分）在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。
请认真观察下图，然后回答问题：
（1）图中所示反应是________（填“吸热”或“放热”）反应，该反应的ΔH＝________（用含E1、E2的代数式表示）。
（2）下列4个反应中，符合示意图描述的反应的是________（填代号）。
a．盐酸与NaOH反应b．Na与H2O反应生成H2
c．铝热反应d．灼热的碳与CO2反应
解析：
（1）据图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，ΔH＝（E2－E1）kJ/mol。
（2）由于反应物的总能量低于活化分子的最低能量，因此反应需要加热，而且该反应为放热反应，c正确。
答案：
（1）放热 （E2－E1）kJ/mol
（2）c
20．（12分）环境监测测定水中溶解氧的方法是：
①量取amL水样，迅速加入固定剂MnSO4溶液和碱性KI溶液（含KOH），立即塞好瓶塞，反复振荡，使之充分反应，其反应式为：
2Mn2＋＋O2＋4OH－===2MnO（OH）2（该反应极快）。
②测定：
开塞后迅速加入1～2mL浓硫酸（酸化，提供H＋），使之生成I2，再用bmol/L的Na2S2O3溶液滴定（以淀粉为指示剂），消耗VmL。
有关反应式为：
MnO（OH）2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I2＋3H2O、I2＋2S2O
===2I－＋S4O
。
试回答：
（1）滴定过程中用到的玻璃仪器除了酸式滴定管、碱式滴定管外还缺少________________________________________________________________________。
（2）滴定操作时，左手控制滴定管，右手________，眼睛要注视________。
（3）滴定（I2和S2O
反应）以淀粉为指示剂，终点时溶液由________色变为________色。
（4）水中溶解氧的计算式是______（以g/L为单位）。
（5）测定时，滴定管经蒸馏水洗涤后即加滴定剂Na2S2O3溶液，导致测定结果________（填“偏高”“偏低”或“无影响”，下同）。
（6）记录测定结果时，滴定前仰视刻度线，滴定到达终点时又俯视刻度线，将导致滴定结果________。
解析：
（4）根据反应式2Mn2＋＋O2＋4OH－===2MnO（OH）2、MnO（OH）2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I2＋3H2O、I2＋2S2O
===2I－＋S4O
可得关系式：
O2～2MnO（OH）2～2I2～4S2O
，由于消耗bmol/L的Na2S2O3溶液VmL，则可知消耗O2的物质的量为
mol，即水中的溶解氧
g/L。
（5）若滴定管用蒸馏水洗涤后未经润洗即加Na2S2O3溶液，则会使V偏大，导致测定结果偏高。
（6）记录测定结果时，滴定前仰视刻度线、滴定后又俯视刻度线会造成V偏小，导致测定结果偏低。
答案：
（1）锥形瓶、烧杯
（2）不断振荡锥形瓶 锥形瓶内溶液颜色的变化 （3）蓝 无 （4）8bV/a
（5）偏高 （6）偏低
21．（2015·苏州高二检测）（12分）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。
其原理为：
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－92.4kJ/mol
据此回答以下问题：
（1）①该反应的化学平衡常数表达式为K＝________。
②根据温度对化学平衡的影响规律可知，对于该反应，温度越高，其平衡常数的值越________。
（2）某温度下，若把10molN2与30molH2置于体积为10L的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得混合气体中氨的体积分数为20%，则该温度下反应的K＝________（可用分数表示）。
能说明该反应达到化学平衡状态的是________（填字母）。
a．容器内的密度保持不变
b．容器内压强保持不变
c．v正（N2）＝2v逆（NH3）
d．混合气体中c（NH3）不变
（3）对于合成氨反应而言，下列有关图像一定正确的是（选填序号）________。
（4）相同温度下，有恒容密闭容器A和恒压密闭容器B，两容器中均充入1molN2和3molH2，此时两容器的体积相等。
在一定条件下反应达到平衡状态，A中NH3的体积分数为a，放出热量Q1kJ；B中NH3的体积分数为b，放出热量Q2kJ。
则：
a________b（填“>”、“＝”或“<”，下同），Q1________Q2，Q1________92.4。
解析：
可逆反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－92.4kJ/mol，是一个气体体积减小的放热反应。
（1）①由方程式知K＝
。
②升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，c（NH3）减小，c（N2）、c（H2）增大，故
减小，K值减小。
（2）由 N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）
开始时（mol·L－1）130
转化（mol·L－1）x3x2x
平衡时（mol·L－1）1－x3－3x2x
则有
×100%＝20%，得x＝
。
由K＝
＝
＝
。
判断平衡状态的标志是：
①v（正）＝v（逆），②各成分的浓度保持不变。
ρ＝
始终不变，a项不能说明反应达平衡状态，
＝
。
c项不能说明反应达平衡状态。
（3）温度越高，反应越快，达平衡所用时间越短。
T1（4）由题意知：
一开始两容器的体积相同，随着反应的进行，气体总物质的量减小，故压强减小，而B容器中保持压强不变。
相当于在A容器中达平衡的基础上给它增大压强，平衡向正反应
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