高二化学选修4同步测试苏教版综合水平测试.docx
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高二化学选修4同步测试苏教版综合水平测试
综合水平测试
第Ⅰ卷选择题(共40分)
一、选择题(本题包括20个小题,每个小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共40分)
1.中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成,它使用了“光触媒”技术,在路面涂上一种光催化剂涂料,可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。
下列对此反应的叙述中准确的是()
A.使用光催化剂不改变反应速率
B.使用光催化剂能增大NO的转化率
C.升高温度能加快反应速率
D.改变压强对反应速率无影响
解析:
本题考查化学反应速率的影响因素。
A项,催化剂能够改变化学反应速率,错误;B项,催化剂不能改变平衡移动,错误;D项,改变压强,能够改变化学反应速率的大小,错误。
答案:
C
2.室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加入水稀释后,下列说法准确的是()
A.溶液中导电粒子的数目减少
B.溶液中
不变
C.醋酸的电离水准增大,c(H+)亦增大
D.再加入10mL,pH=11的NaOH溶液,混合液pH=7
解析:
醋酸稀释过程中,醋酸的电离度增大,同时溶液的体积也增大,所以c(H+)、c(CH3COO-)均减小,但自由移动的离子数目增大,所以,A、C两项错误;B项,Ka=
在一定温度下为一常数,把该温度下的Kw=c(H+)·c(OH-)代入Ka得:
=
,Ka、Kw在一定温度下均为常数,所以,
为一常数;D项,两溶液混合,醋酸过量,所以,混合后溶液呈酸性,pH<7。
答案:
B
3.下图是用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度盐酸(酚酞作指示剂)的滴定曲线。
下列说法准确的是()
A.水电离出的氢离子浓度:
a>b
B.盐酸的物质的量浓度为0.0100mol·L-1
C.指示剂变色时,说明盐酸与NaOH恰好完全反应
D.当滴加NaOH溶液10.00mL时,该混合液的pH=1+lg3
解析:
A项,水电离出的氢离子浓度为b>a,因为b点盐酸电离出的H+浓度小,对水的电离抑制水准小;B项,观察滴定曲线可知,盐酸和氢氧化钠溶液应是等浓度的,所以盐酸的物质的量浓度为0.1000mol·L-1;C项,指示剂变色时,盐酸与NaOH不是恰好完全反应;D项,当滴加NaOH溶液10.00mL时,溶液的总体积为30.00mL,c(H+)为
mol·L-1,所以该混合液的pH=1+lg3。
答案:
D
4.将含有KCl、CuBr2、Na2SO4三种物质的水溶液用铂电极实行电解,且电解时间充足长。
有以下结论:
①溶液中几乎没有Br-;②电解质溶液为无色;③最终溶液显碱性;④K+、Na+和SO
的浓度几乎没有变化。
准确的是(设Cl2、Br2全部从溶液中逸出)()
A.①②③B.仅③
C.①④D.均准确
解析:
此题电解的是混合溶液,目的是考查学生对阴、阳离子放电顺序掌握的熟练性。
溶液中存有的阴离子有:
Cl-、Br-、SO
、OH-,阳离子有:
K+、Cu2+、Na+、H+。
因用Pt电极电解充足长的时间,阴离子首先放电的是Br-,其次是Cl-,最后是OH-,SO
在溶液中不放电,阳离子先放电的是Cu2+,其次是H+。
所以先电解CuBr2,阳极逸出Br2,阴极析出Cu,当CuBr2电解完毕时,相当于继续电解HCl(H+来自于水中),当Cl-被消耗尽时,则继续电解水。
因为Cu2+转化为单质铜,电解液变为无色;Cl-放电时,水电离出的H+放电,使溶液中的c(OH-)增大;因为水被消耗,c(K+)、c(Na+)和c(SO
)会增大。
答案:
A
5.在不同温度及压强下,下列平衡体系中aA(g)+bB(g)qG(g),G的百分含量与温度和压强的关系如图所示。
据此,对该反应的准确推断是()
A.温度升高,正反应速率降低
B.逆反应是放热反应
C.温度一定时,降低压强可增加G的含量
D.反应方程式中的系数:
a+b>q
解析:
温度升高,加快反应速率,A错误;当压强一定时,T升高,G%减小,说明反应的正反应为放热反应,B错误;当温度一定时,压强增大,G%增大,说明正反应为体积减小的反应,即a+b>q,D准确;若降低压强,平衡向逆反应方向移动,G的含量减小,C错误。
答案:
D
6.“天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源源持续的电源供应。
其供电原理是:
白天太阳能帆板发电,将一部分电量直接供给“天宫一号”,另一部分电量储存有镍氢电池里,供黑夜时使用。
镍氢电池放电时的总反应原理为:
MH+NiO(OH)―→M+Ni(OH)2(M为氢化物电极的储氢金属,也可看做H2直接参加反应)。
下列说法准确的是()
A.充电时阴极区电解质溶液pH降低
B.在使用过程中此电池要持续补充水
C.放电时NiO(OH)在电极上发生氧化反应
D.充电时阳极反应为:
Ni(OH)2-e-+OH-===NiO(OH)+H2O
解析:
本题主要考查原电池原理和电解池原理。
放电时,Ni元素化合价降低,发生还原反应,故C错误。
充电时,阴极反应为:
2H++2e-===H2↑,阳极反应为:
Ni(OH)2-e-+OH-===NiO(OH)+H2O,阴极区电解质溶液pH升高,故A错误,D准确。
总反应过程中无H2O消耗,故B错误。
答案:
D
7.硼酸(H3BO3)溶液中存有如下反应:
H3BO3(aq)+H2O(l)[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)。
下列说法准确的是()
化学式
电离常数(298K)
硼酸
K=5.7×10-10
碳酸
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
醋酸
K=1.75×10-5
A.将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生
B.将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中一定能观察到有气泡产生
C.等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较,pH:
前者>后者
D.等物质的量浓度的碳酸溶液和醋酸溶液比较,pH:
前者>后者
解析:
由表中数据可知酸性:
CH3COOH>H2CO3>H3BO3>HCO
。
在发生复分解反应时,酸性强生成酸性弱的,故A错,在B中因为CH3COOH不足,可能生成NaHCO3,B错误;C中H2CO3酸性大于H3BO3,pH前者小,C错误;CH3COOH酸性大于H2CO3,pH前者小,D准确。
答案:
D
8.一定温度下,体积为2L的密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始物质的量和平衡物质的量如下表:
物质
X
Y
Z
初始物质的量(mol)
0.2
0.2
0
平衡物质的量(mol)
0.1
0.05
0.1
下列说法准确的是()
A.反应可表示为2X+3Y2Z,其平衡常数为8000
B.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大
C.若将容器的体积压缩至1L,则X的体积分数减小,浓度增大
D.若升高温度时,Z的浓度增大,则温度升高时正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡朝正反应方向移动
解析:
反应中各物质变化的物质的量之比等于反应方程式中相对应化学计量数之比,Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=0.1∶0.15∶0.1=2∶3∶2,即反应可表示为2X+3Y2Z,将平衡时各物质的浓度代入平衡常数K的表达式中可得K=64000,A项错误;平衡常数只与温度相关,温度不变时,增大压强,平衡移动,但平衡常数不变,B项错误;容器的体积缩小到1L,相当于增大压强,平衡正向移动,X的体积分数减小,但X的浓度增大,C项准确;升高温度,正、逆反应速率都增大,D项错误。
答案:
C
9.一定温度下,在一恒容的容器里,实行如下可逆反应A(g)+3B(g)2C(g),下列叙述不是达到平衡状态的标志的是()
(1)C的生成速率与C的分解速度相等;
(2)单位时间内amolA生成,同时生成3amolB;
(3)A、B、C的浓度不再变化;
(4)混合气体的总压强不再变化;
(5)混合气体的物质的量不再变化;
(6)气体平均摩尔质量不再改变;
(7)A、B、C的分子数目比为1∶3∶2。
A.
(2)(5)B.(5)(6)
C.
(1)(3)D.
(2)(7)
解析:
本题主要考查化学平衡的判断。
(1)同一物质的分解速率和生成速率相等可作为化学平衡的标志。
(2)用不同物质的速率来判断反应是否达到平衡时要注意:
①必须一个表示正反应速率,另一个表示逆反应速率;②两速率比值等于对应的化学计量数之比,单位时间内生成amolA和生成3amolB都表示逆反应,故不可作为化学平衡的标志。
(3)各组分的浓度不变可作为化学平衡的标志。
(4)该反应是气体分子数之和不等的反应,所以总压强不变可作为化学平衡的标志。
(5)总物质的量不变也能够作为化学平衡的标志。
(6)反应前后气体的总质量不变,所以平均摩尔质量不变也可作为化学平衡的标志。
(7)各组分的量之比等于某一定值不能说明各组分浓度不再改变,不能作为化学平衡的标志。
答案:
D
10.下图所示各图与对应的叙述一定准确的是()
A.图1所示,反应:
X(g)+2Y(g)3Z(g),b的压强一定比a大
B.图2表明合成氨反应是放热反应,b表示在反应体系中加入了催化剂
C.图3所示,T1℃时质量分数均为20%的甲、乙两种溶液,升温到T2℃时,两种溶液的溶质的质量分数仍然相等
D.图4所示,用水稀释pH相同的盐酸和醋酸,Ⅰ表示醋酸,Ⅱ表示盐酸,且溶液导电性:
c>b>a
解析:
A不准确,此反应是反应前后物质的量不变的反应,b曲线可能是加压或加催化剂;C不准确,升温后,甲变为不饱和溶液但溶液中溶质的质量分数不变,乙有晶体析出,母液仍是饱和溶液且质量分数变小;D不准确,Ⅱ表示醋酸,Ⅰ表示盐酸,溶液的导电性与离子浓度成正比,故溶液导电性:
a>b>c。
答案:
B
11.已知反应:
①2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=-221kJ·mol-1,②H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1。
下列结论准确的是()
A.碳的燃烧热大于110.5kJ·mol-1
B.①的反应热为221kJ·mol-1
C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ·mol-1
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量
解析:
①为碳的不完全燃烧,所以碳的燃烧热大于110.5kJ·mol-1,A项准确。
①的反应热ΔH=-221kJ·mol-1,B项错误。
稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ·mol-1或ΔH=-57.3kJ·mol-1,C项错误。
醋酸为弱酸,醋酸电离吸热,与NaOH反应生成1mol水时放出的热量小于57.3kJ,D项错误。
答案:
A
12.单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如下图所示,下列说法准确的是()
A.S(s,单斜)===S(s,正交)ΔH=+0.33kJ·mol-1
B.正交硫比单斜硫稳定
C.相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高
D.①表示断裂1molO2中的共价键所吸收的能量比形成1molSO2中的共价键所放出的能量少297.16kJ
解析:
根据盖斯定律,得:
S(s,单斜)===S(s,正交)ΔH=-0.33kJ·mol-1,可知单斜硫转化为正交硫时要放出热量,正交硫的能量要低,较稳定,故A项错误、B项准确;相同物质的量的正交硫应该比单斜硫所含有的能量低,C项错误;①表示断裂1molS(s,单斜)和1molO2(g)中的共价键所吸收的能量比形成1molSO2(g)中的共价键所放出的能量少297.16kJ,D项错误。
答案:
B
13.已知:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ·mol-1。
相同温度下,在容积相同的两个恒温密闭容器中,加入一定量的反应物发生反应。
相关数据如下:
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
达平衡过程体系能量的变化
CO
H2O
CO2
H2
①
1
4
0
0
放出热量:
32.8kJ
②
0
0
1
4
热量变化:
Q
下列说法中,不准确的是()
A.容器①中反应达平衡时,CO的转化率为80%
B.容器①中CO的转化率等于容器②中CO2的转化率
C.平衡时,两容器中CO2的浓度相等
D.容器①中CO反应速率等于H2O的反应速率
解析:
1molCO完全反应时放出的热量为41kJ,容器①中反应放出的热量为32.8kJ,所以实际反应的CO的物质的量为0.8mol,①中反应达平衡时,CO的转化率为80%;B项,由①可计算出化学平衡常数为1,根据化学平衡常数可计算容器②中CO2的平衡浓度,从而计算出CO2的转化率为80%;D项,反应速率之比等于物质的化学计量数之比,所以CO的反应速率等于H2O的反应速率。
C项,平衡时,两容器中CO2的浓度不相等,①>②。
答案:
C
14.关于如图所示的实验,下列说法不准确的是()
A.往Fe电极附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀
B.Fe电极上有气泡产生
C.Zn片上发生反应:
Zn-2e-===Zn2+
D.电压计指针有偏转
解析:
本题考查原电池原理。
此装置是原电池,Zn是负极:
Zn-2e-===Zn2+,Fe是正极:
2H++2e-===H2↑,电子定向移动形成电流,故电压计指针有偏转。
Fe是正极,不产生Fe2+,故不与K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀。
答案:
A
15.下列图象分别表示相关反应的反应过程与能量变化的关系。
据此判断下列说法中准确的是()
A.石墨转变为金刚石是吸热反应
B.S(g)+O2(g)===SO2(g)ΔH1,S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH2,则ΔH1>ΔH2
C.白磷比红磷稳定
D.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH>0
解析:
金刚石的能量高于石墨,所以石墨转变为金刚石是吸热反应,A准确;固态S的能量低于气态S的能量,所以气态S燃烧放出的热量多,但放热越多,ΔH越小,B不准确;白磷的能量高于红磷的能量,所以红磷比白磷稳定,C不准确;D项反应为放热反应,ΔH<0,D错误。
答案:
A
16.已知H2(g)+F2(g)===2HF(g)ΔH=-270kJ·mol-1。
下列说法准确的是()
A.在相同条件下,1molH2(g)与1molF2(g)的能量总和大于2molHF(g)的能量
B.1molH2(g)与1molF2(g)反应生成2mol液态HF放出的热量小于270kJ
C.该反应的逆反应是放热反应
D.该反应过程的能量变化可用下图表示
解析:
B项,物质由气态变为液态时要放热,所以当生成2mol液态HF时,放出的热量大于270kJ;C项,正反应是放热反应,逆反应就是吸热反应;D项,放热反应中反应物的总能量大,生成物的总能量小,而图表示的正好相反。
答案:
A
17.一定温度下,将1molA和1molB气体充入2L恒容密闭容器,发生反应A(g)+B(g)xC(g)+D(s),t1时达到平衡。
在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件,测得容器中气体C的浓度随时间变化如下图所示。
下列说法准确的是()
A.反应方程式中的x=1
B.t2时刻改变的条件是使用催化剂
C.t3时刻改变的条件是移去少量物质D
D.t1~t3间该反应的平衡常数均为4
解析:
由图知t2时刻气体C的浓度增大,但平衡没有移动,说明反应A(g)+B(g)xC(g)+D(s)是一个气体体积不变的反应,即x=2,改变的条件是增大压强,A、B均错。
t3时刻后气体C的浓度逐渐增大,说明平衡正向移动,D为固态,移去少量物质D,平衡不移动,C错。
答案:
D
18.下列叙述准确的是()
A.K与N连接时,X为硫酸,一段时间后溶液的pH增大
B.K与N连接时,X为氯化钠,石墨电板应:
2H+2e-===H2↑
C.K与M连接时,X为硫酸,一段时间后溶液的pH增大
D.K与M连接时,X为氯化钠,石墨电极反应:
4OH--4e-===2H2O+O2↑
解析:
A项,K与N连接时构成原电池,X为硫酸,发生析氢腐蚀,铁作负极,失去电子被氧化,石墨作正极,氢离子在正极表面得到电子,一段时间后溶液的pH增大;B项,K与N连接时构成原电池,X为氯化钠,铁发生吸氧腐蚀,石墨电极反应:
2H2O+O2+4e-===4OH-;C项,K与M连接时构成电解池,X为硫酸,石墨作阳极,铁作阴极,相当于电解水,一段时间后硫酸的浓度增大,溶液的pH减小;D项,K与M连接时构成电解池,X为氯化钠,石墨作阳极,电极反应为:
2Cl--2e-===Cl2↑。
答案:
A
19.化学平衡常数(K)是判断化学反应方向和限度的重要工具,下列相关化学平衡常数的说法准确的是()
A.已知Ka(HA)>Ka(HB),则相同条件下同浓度的NaA溶液比NaB溶液pH小
B.对于任何可逆反应,温度升高,K一定增大,平衡向正反应方向移动
C.可逆反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2的化学平衡常数表达式为K=
D.已知某温度下Ksp(MgCO3)=3×10-6,将浓度均为0.001mol·L-1MgCl2和Na2CO3溶液等体积混合,能生成沉淀
解析:
本题考查化学平衡常数。
A项,Ka(HA)>Ka(HB)说明HA的电离水准大,酸性:
HA>HB,则A-的水解水平弱于B-,等浓度的NaB碱性强,pH大;B项,若正反应是吸热反应,温度升高,平衡常数增大,平衡正向移动,若正反应为放热反应,则情况相反;C项,Fe和Fe2O3是固体,一般固体不列入平衡常数表达式中,准确的平衡常数表达式为K=c3(CO2)/c3(CO);D项,两者等体积混合,各离子浓度均减半,0.0005×0.0005=0.25×10-6<3×10-6,所以无沉淀产生。
答案:
A
20.关于下列图示的说法中不准确的是()
A.图①表示CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)是放热反应
B.图②为电解硫酸铜溶液的装置,电解一段时间后,加入一定量的Cu(OH)2一定不能使溶液恢复到电解前的浓度和体积
C.图③实验装置可一次而又科学准确地完成比较HCl、H2CO3、H2SiO3酸性强弱的实验
D.图④两个装置中通过导线的电子数相同时,正极生成气体的物质的量也相同
解析:
由题图①可知对于CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),因为反应物的能量大于生成物的能量,所以反应是放热反应,A准确;题图②电解硫酸铜溶液,硫酸铜电解完后就电解水,所以电解一段时间后,加入一定量的Cu(OH)2能使溶液恢复到电解前的浓度和体积,B错误;题图③实验装置中盐酸滴到碳酸盐上可得二氧化碳气体,二氧化碳气体通入可溶性的硅酸盐溶液中生成硅酸沉淀,从而一次性的比较HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱,C准确;题图④两个装置中的正极都是H+得电子放出氢气,通过导线的电子数相同时,正极生成气体的物质的量也相同,D准确。
答案:
B
第Ⅱ卷非选择题(共60分)
二、非选择题(共6个小题,60分)
21.(10分)水是电解质溶液的基石。
(1)如图A、B曲线分别表示水在T1℃、T2℃下的电离平衡曲线,则T1________(填“>”“=”或“<”)T2。
(2)常温下,将4.0gNaOH溶于水制得1L溶液,所得溶液的pH为________,若将该溶液中和至pH=7,则需加入pH=1的盐酸________mL。
(3)常温下分别将①NH4Cl,②(NH4)2SO4,③NH4HSO4溶于水,测得三种溶液pH均小于7,用离子方程式表示①、②溶液pH均小于7的共同原因:
________,三种溶液中c(NH
)由大到小的顺序:
________(填写序号)。
(4)某温度下,Ag2SO4溶于水后有如下平衡Ag2SO42Ag++SO
,沉淀溶解平衡曲线如图所示。
根据图象计算Ksp(Ag2SO4)=________。
(5)常温下,将0.1molCH3COOH和0.1molCH3COONa依次加入水中,测得混合溶液pH<7,则c(CH3COO-)________(填“>”“=”或“<”)c(Na+)。
解析:
本题考查溶液的酸碱性和溶度积常数。
(1)因为水的电离是吸热反应,Kw越大说明温度越高。
由图象可知,A对应温度下Kw=10-7×10-7=10-14,B对应温度下Kw=10-6×10-6=10-12,所以T1 (2)c(OH-)= =0.1mol/L,所以pH=13.0;pH=1的盐酸溶液中c(H+)=0.1mol·L-1,故消耗盐酸溶液的体积为1000mL。 (3)NH4Cl和(NH4)2SO4属于强酸弱碱盐,因为NH 水解而使溶液呈酸性: NH +H2ONH3·H2O+H+;因为NH4HSO4溶液中HSO 电离产生的H+抑制NH 的水解,所以NH4HSO4溶液中的NH 浓度大于NH4Cl溶液中的NH 浓度,水解是微弱的,显然(NH4)2SO4溶液中NH 浓度是最大的。 (4)Ksp(Ag2SO4)=c2(Ag+)·c(SO )=(1×10-2)2×(16×10-2)=1.6×10-5。 (5)pH<7说明c(H+)>c(OH-),而溶液中存有电荷守恒: c(OH-)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+),所以c(CH3COO-)>c(Na+)。 答案: (1)< (2)13.01000 (3)NH +H2ONH3·H2O+H+②③① (4)1.6×10-5 (5)> 22.(12分)某化学兴趣小组分别利用饱和NaCl溶液实行三组电化学实验。 (1)第一组用石墨电极电解饱和NaCl溶液。 反应中阳极电极反应式: ________;阴极电极反应式: ________;总反应化学方程式: ________。 实验中他们可用________来检验阳极产物,预期现象是________。 实验结束时,若在阴极生成气体11.2mL(标准状况下),则电路中通过电子的物质的量为________,若反应后溶液体积为100mL,则反应后溶液中NaOH的物质的量浓度为________。 (2)第二组用铜电极电解饱和NaCl溶液。 开始电解时,阳极电极反应式: ________________________________________________; 阴极电极反应式: ___________________________________; 总反应化学方程式: _________________________________。 (3)第三组将生铁片(含C等杂质)一端插入饱和NaCl溶液,经过一段时间后,可观察到明显现象。 反应中负极电极反应式: ________________________________________________________; 正极电极反应式: ____________________________________; 总反应化学方程式: __________________________________。 解析: (1)用惰性电极电解饱和NaCl溶液时,H+和Cl-分别在阴阳两极得失电子;常用湿润的碘化钾淀粉试纸是否变蓝检验Cl2;当在阴极生成Cl211.2mL(标准状况下)时,则转移电子0.001mol,生成NaOH的物质的量为0.001mol,故反应后溶液中NaOH的物质的量浓度为0.01mol/L。 (2)用铜电极电解饱和NaCl溶液,铜作阳极,故开始电解时,在阳极Cu失电子生成Cu2+
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