2014年高中化学苏教版选修四模块综合检测练习卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

氯原子对O₃分解有催化作用：O₃＋Cl=ClO＋O₂　ΔH₁，ClO＋O=Cl＋O₂ΔH₂，大气臭氧层的分解反应是：O₃＋O=2O₂　ΔH，该反应的能量变化示意图如图所示，下列叙述中，正确的是(　　)

A．反应O₃＋O=2O₂的ΔH＝E₁－E₃

B．反应O₃＋O=2O₂的ΔH＝E₂－E₃

C．O₃＋O=2O₂是吸热反应

D．ΔH＝ΔH₁＋ΔH₂

2. 难度：中等

在一定条件下，将64 g二氧化硫气体氧化成三氧化硫气体时，实验测得放出热量为78.64 kJ，已知二氧化硫在此条件下的转化率为80%。下列热化学方程式书写正确的是(　　)

A．SO₂(g)＋O₂(g) SO₃(g)    ΔH＝－98.3 kJ·mol^－1

B．2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(l)ΔH＝－196.6 kJ·mol^－1

C．SO₂(g)＋O₂(g) SO₃(g)ΔH＝－78.64 kJ·mol^－1

D．2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)ΔH＝＋196.6 kJ·mol^－1

3. 难度：中等

断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：H－H：436 kJ/mol　F－F：153 kJ/mol　H－F：565 kJ/mol，下列说法正确的是(　　)

A．H₂与F₂反应的热化学方程式为：

　 H₂(g)＋F₂(g)=2HF(g)　ΔH＝－541 kJ

B．2 L HF气体分解成1 L H₂和1 L F₂吸收541 kJ的热量

C．1 mol H₂与1 mol F₂反应生成2 mol液态HF放出的热量小于541 kJ

D．在相同条件下，1 mol H₂与1 mol F₂的能量总和大于2 mol HF气体的能量

4. 难度：中等

铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是(　　)

A．正极反应为：Zn―→Zn^2＋＋2e^－

B．电池反应为：Zn＋Cu^2＋=Zn^2＋＋Cu

C．在外电路中，电子从正极流向负极

D．盐桥中的K^＋移向ZnSO₄溶液

5. 难度：中等

下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是(　　)

A．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗

B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用

C．在海轮外壳连接银块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法

D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀

6. 难度：中等

某固体酸燃料电池以CsHSO₄固体为电解质传递H^＋，其基本结构如图，电池总反应可表示为：2H₂＋O₂=2H₂O，下列有关说法正确的是(　　)

A．电子通过外电路从b极流向a极

B．b极上的电极反应式为：　O₂＋2H₂O＋4e^－=4OH^－

C．每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H₂

D．H^＋由a极通过固体酸电解质传递到b极

7. 难度：中等

在一个绝热的体积一定的密闭容器中发生可逆反应：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)　ΔH<0，下列各项中不能说明该反应已经达到化学平衡状态的是(　　)

A．体系的压强不再改变

B．体系的温度不再改变

C．断裂1 mol N≡N键的同时，也断裂6 mol N—H键

D．反应消耗的N₂、H₂与产生的NH₃的速率v(N₂)∶v(H₂)∶v(NH₃)＝1∶3∶2

8. 难度：中等

下列说法不正确的是(　　)

A．焓变是一个反应能否自发进行相关的因素，多数放热反应能自发进行

B．自发进行的反应一定能迅速进行

C．在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大

D．一个反应能否自发进行，可用焓变和熵变共同判断

9. 难度：中等

已知反应

PCl₅(g) PCl₃(g)＋Cl₂(g)①

2HI(g) H₂(g)＋I₂(g)  ②

2NO₂(g)N₂O₄(g)  ③

在一定条件下，达到化学平衡时，反应物的转化率均是a%。若保持各自的温度不变、体积不变，分别再加入一定量的各自的反应物，则转化率(　　)

A．均不变

B．均增大

C．①增大，②不变，③减少

D．①减少，②不变，③增大

10. 难度：中等

下图中，表示2A(g)＋B(g) 2C(g)(正反应放热)。这个可逆反应的正确图像为(　　)

11. 难度：中等

恒温下，反应aX(g) bY(g)＋cZ(g)达到平衡状态，把容器体积压缩到原来的1/2，且达到新的平衡状态时，X的物质的量浓度从0.1 mol/L增大到0.19 mol/L，下列判断正确的是(　　)

A．a>b＋c　　　　　　B．a<b＋c

C．a＝b＋c D．a＝b＝c

12. 难度：中等

下列事实不能说明一元酸HA为弱酸的是(　　)

A．常温下0.1 mol·L^－1的HA溶液pH为5

B．常温下NaA溶液的pH>7

C．HA溶液中存在H^＋、OH^－、A^－、HA

D．HA溶液能与大理石反应

13. 难度：中等

[双选题]为了配制NH与Cl^－浓度比为1∶1的溶液，可在NH₄Cl溶液中加入(　　)

A．适量的HCl  B．通适量氨气

C．适量的氨水  D．适量的NaOH

14. 难度：中等

下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(　　)

选项	实验操作	现　象	解释或结论
A	过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液	溶液呈红色	稀HNO3将Fe氧化为Fe^3^＋
B	AgI沉淀中滴入稀KCl溶液	有白色沉淀出现	AgCl比AgI更难溶
C	Al箔插入稀HNO3中	无现象	Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜
D	用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上	试纸变蓝色	浓氨水呈碱性

15. 难度：中等

在BaSO₄饱和溶液中加入少量BaCl₂溶液时产生沉淀，若以K_sp表示BaSO₄的溶度积常数，则平衡后溶液中(　　)

A．c(Ba^2＋)＝c(SO)＝(K_sp)

B．c(Ba^2＋)·c(SO)＝K_sp，c(Ba^2＋)＞c(SO)

C．c(Ba^2＋)·c(SO)＞K_sp，c(Ba^2＋)＝c(SO)

D．c(Ba^2＋)·c(SO)≠K_sp，c(Ba^2＋)＜c(SO)

16. 难度：中等

[双选题]在25℃某稀溶液中，由水电离产生的c(H^＋)＝10^－13 mol·L^－1，下列有关溶液的叙述正确的是(　　)

A．该溶液一定呈酸性

B．该溶液一定呈碱性

C．该溶液的pH可能约为1

D．该溶液的pH可能约为13

二、填空题

17. 难度：中等

为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。

(1)实验测得，1 g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水释放出22.7 kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式__________________________________

(2)已知反应CH₃—CH₃(g)―→CH₂=CH₂(g)＋H₂(g)，有关化学键的键能如下。

化学键	C—H	C=C	C—C	H—H
键能/kJ·mol^－^1	414.4	615.3	347.4	435.3

试计算该反应的反应热___________________________

(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行理论推算。试依据下列热化学方程式，计算反应2C(s)＋2H₂(g)＋O₂(g)=CH₃COOH(l)的焓变ΔH＝________。

①CH₃COOH(l)＋2O₂(g)=2CO₂(g)＋2H₂O(l)　ΔH₁＝－870.3 kJ·mol^－1

②C(s)＋O₂(g)=CO₂(g)　ΔH₂＝－393.5 kJ·mol^－1

③H₂(g)＋1/2O₂(g)=H₂O(l)

ΔH₃＝－285.8 kJ·mol^－1

18. 难度：困难

甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题：

(1)高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H₂)还原氧化铁，有关反应为：CH₄(g)＋CO₂(g)=2CO(g)＋2H₂(g)　ΔH＝＋260 kJ·mol^－1

已知：2CO(g)＋O₂(g)=2CO₂(g)ΔH＝－566 kJ·mol^－1

则CH₄与O₂反应生成CO和H₂的热化学方程式为_______________________________

(2)如下图所示，装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。

①a处应通入________(填“CH₄”或“O₂”)，b处电极上发生的电极反应式是______________________________

②电镀结束后，装置Ⅰ中溶液的pH________(填写“变大”“变小”或“不变”，下同)，装置Ⅱ中Cu^2＋的物质的量浓度________；

③电镀结束后，装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH^－以外还含有________(忽略水解)；

④在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化12.8 g，则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷________L(标准状况下)。

19. 难度：中等

(6 分)二甲醚是一种重要的清洁燃料，可以通过CH₃OH分子间脱水制得：2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)ΔH＝－23.5 kJ·mol^－1。在T₁℃，恒容密闭容器中建立上述平衡，体系中各组分浓度随时间变化如图所示。

(1)该条件下反应平衡常数表达式K＝________。在T₁℃时，反应的平衡常数为________；

(2)相同条件下，若改变起始浓度，某时刻各组分浓度依次为c(CH₃OH)＝0.4 mol·L^－1，c(H₂O)＝0.6 mol·L^－1、c(CH₃OCH₃)＝1.2 mol·L^－1，此时正、逆反应速率的大小：v(正)________v(逆)(填“>”、“<”或“＝”)。

20. 难度：困难

某二元酸(化学式用H₂A表示)在水中的电离方程式是：

H₂A=H^＋＋HA^－，HA^－H^＋＋A^2－

回答下列问题：

(1)Na₂A溶液显________(填“酸性”“中性”或“碱性”)，用离子方程式表示其原因

__________________________________________________

(2)在0.1 mol·L^－1的Na₂A溶液中，下列微粒浓度关系式正确的是________。

A．c(A^2－)＋c(HA^－)＋c(H₂A)＝0.1 mol·L^－1

B．c(OH^－)＝c(H^＋)＋c(HA^－)＋2c(H₂A)

C．c(Na^＋)＋c(H^＋)＝c(OH^－)＋c(HA^－)＋2c(A^2－)

D．c(Na^＋)>c(A^2－)>c(HA^－)>c(OH^－)>c(H^＋)

(3)常温下，已知0.1 mol·L^－1NaHA溶液的pH＝2，则0.1 mol·L^－1H₂A溶液中c(H^＋)可能

______(填“>”、“<”或“＝”)0.11 mol·L^－1；理由是____________________________

(4)比较①0.1 mol·L^－1 Na₂A溶液　②0.1 mol·L^－1 Na₂SO₄溶液，两种溶液中阴离子总浓度的大小①________②(填“>”、“<”或“＝”)。

21. 难度：压轴

臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、灭菌等。

(1)O₃与KI溶液反应生成的两种单质是________和________(填分子式)。

(2)O₃在水中易分解，一定条件下，O₃的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。已知：O₃的起始浓度为0.0216 mol/L。

①pH增大能加速O₃分解，表明对O₃分解起催化作用的是________。

②在30℃、pH＝4.0条件下，O₃的分解速率为________mol/(L·min)。

③据表中的递变规律，推测O₃在下列条件下分解速率依次增大的顺序为________(填字母代号)。

a．40℃、pH＝3.0　　　b．10℃、pH＝4.0

c．30℃、pH＝7.0

(3)O₃可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。

①图中阴极为________(填“A”或“B”)，其电极反应式为_______________________。

②若C处通入O₂，则A极的电极反应式为________。

③若C处不通入O₂，D、E处分别收集到x L和y L气体(标准状况)，则E处收集的气体中O₃所占的体积分数为________(忽略O₃的分解)。

22. 难度：困难

工业废水中常含有一定量的Cr₂O和CrO，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。

方法1：还原沉淀法

该法的工艺流程为

其中第①步存在平衡：

2CrO(黄色)＋2H^＋Cr₂O(橙色)＋H₂O

(1)若平衡体系的 pH ＝ 2，该溶液显________色。

(2)能说明第①步反应达平衡状态的是________。

a．Cr₂O和CrO 的浓度相同

b．2v(Cr₂O)＝v(CrO)

c．溶液的颜色不变

(3)第②步中，还原 1 mol Cr₂O 离子，需要______mol的FeSO₄·7H₂O。

(4)第 ③步生成的Cr(OH)₃ 在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：

Cr(OH)₃(s) Cr^3＋(aq)＋3OH^－(aq)

常温下，Cr(OH)₃ 的溶度积K_sp＝c(Cr^3＋)·c³(OH^－)＝10^－32，要使 c(Cr^3＋)降至10^－5mol/L，溶液的pH应调至________。

方法2：电解法

该法用 Fe 做电极电解含Cr₂O的酸性废水，随着电解的进行，在阴极附近溶液 pH 升高，产生 Cr(OH)₃ 沉淀。

(5)用Fe做电极的原因为______________________________________

(6)在阴极附近溶液 pH 升高的原因是(用电极反应解释)________________，溶液中同时生成的沉淀还有________。