1、选修四综合测试题(二)时间90分钟,满分100分。一、选择题(本题包括15小题,每题只有一个选项符合题意,每小题3分,共45分)1. (双选)下列说法中正确的是()A.干冰升华要吸收大量的热,这就是化学反应中的吸热反应B.酒精常被用作酒精灯和内燃机的燃料,说明酒精燃烧是放热反应C.木炭常温下不燃烧,加热才燃烧,说明木炭燃烧是吸热反应D.人们用氢氧焰焊接或切割金属,主要是利用了氢气和氧气化合时所放出的能量答案:BD解析:吸热反应和放热反应是指化学反应过程中的能量变化,A是物理变化;BD利用了放热反应放出的热量,C把化学条件与放热、吸热混淆了,有的放热反应常温下就可进行,有的需要加热,木炭就需要加
2、热才能燃烧,但是为放热反应。2.(2011南京高二检测)下列过程属于熵增加的是()A.一定条件下水由气态变为液态B.水总是由高处流向低处C.碳酸氢铵在常温情况下分解D.CO点燃时生成CO2答案:C解析:A项熵减小,B项为能量减小,C项NH4HCO3NH3+CO2+H2O,熵增加,D项反应为2CO+O2点燃2CO2,熵减小。3.在一定温度下的定容密闭容器中,下列情况能表明可逆反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g)已达平衡的是()A.H2的生成速率与I2的生成速率相等B.若单位时间内生成n mol H2的同时生成2n mol HIC.H2、I2、HI的浓度相等D.反应容器内的压强不随时间的变化
3、而变化答案:B解析:A项,H2的生成速率与I2的生成速率始终相等,与反应是否达到平衡无关;B项,表明v(正)=v(逆),反应达到平衡;C项,达到平衡时,H2、I2、HI的浓度保持不变,但不一定相等;D项,该反应为气体总体积不变的反应,气体总压强始终保持不变,与反应是否达到平衡状态无关。 4.下列叙述正确的是()A.用惰性电极电解滴有紫色石蕊试液的K2SO4溶液,阴极区附近溶液先变红B.镀锌的铁制品,镀层部分受损后,露出的铁表面易被腐蚀C.用惰性电极电解CuSO4溶液,在电解后的溶液中加Cu(OH) 2固体能使CuSO4溶液恢复到电解前浓度D.若要在一些金属制品表面镀一层银,则以待镀金属制品作阴
4、极,银作阳极,含有银离子的溶液作电解质溶液答案:D解析:A项,在阴极:2H+2e-=H2,使溶液显碱性,溶液变蓝,A错误;B项,锌镀层破损后,发生电化学腐蚀时,锌作负极,铁作正极被保护,B项错误;C项总反应方程式为2CuSO4+2H2O通电2Cu+O2+2H2SO4,故应加CuO才能恢复原状态,C错误;D项,电镀时,待镀金属作阴极,镀层金属作阳极,含镀层金属离子的溶液作电镀液,D正确。5.下列描述中,错误的是()A.往下水道中倾倒硫酸铜溶液,会进一步加快铁制管道的腐蚀B.镁与稀盐酸反应剧烈,加入酸酸钠晶体可以减慢反应速率C.电解饱和食盐水制氯气时用铁作阳极D.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极答案:
5、C解析:A项中形成Fe-Cu原电池,加快腐蚀,正确;B中CH3COO-+H+=CH3COOH,降低了H+的浓度,反应速率减慢,正确;C中电解饱和食盐水时若用铁作阳极,Fe本身失电子发生氧化反应,得不到Cl2,错误;D中电解法精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,正确。6.(2011三明高二检测)对于反应2NO2(g) N2O4(g)H后者;电离常数只与温度有关,当温度一定时,电离常数一定,与浓度大小无关。11.在NaCl饱和溶液中通入HCl(g)时,NaCl(s)能沉淀析出的原因是()A.HCl水溶液是强酸,任何强酸都导致有沉淀析出B. Cl-浓度增大,使平衡向生成氯化钠的方向移动,生成NaCl(
6、s)C.酸的存在降低了Ksp (NaCl)的数值D. Ksp(NaCl)不受酸的影响,但增加Cl-浓度,能使Ksp (NaCl)减小答案:B解析:在NaCl饱和溶液中存在着平衡NaCl(s) Na+(aq)+Cl-(aq),当通入HCl(g)时,C浓度增大,使上述平衡逆向移动,从而析出NaCl固体,A项错误;溶度积常数仅与温度有关,与浓度无关,故C、D错误。12.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2一定条件下使反应SO2(g) +NO2(g) SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如图所示,由图可得出的正确结论是()A.反应在C点达到平衡状态B.反应物的总能量低于生成
7、物的总能量C.反应物浓度:a点小于b点D.t1=t2时,SO2的转化率:ab段小于bc段答案:D解析:本题考查反应速率和化学平衡知识,意在考查学生读图分析问题的能力。A项C点v正最大,但不一定达到平衡;B项反应初始阶段,随反应的进行,反应速率逐渐加快,说明该反应为放热反应,即反应物的总能量大于生成物的总能量;C项a点反应物的浓度大于b点反应物的浓度;D项由于bc段v正大于ab段,故bc段SO2的转化率大于ab段。13.(2011唐山高二检测)如同“pH为溶液中的c(H+)的负对数”一样,“pOH则是溶液中c(OH-)的负对数”。在下列所表示的溶液中,一定呈中性的是()A.由等体积、等物质的量浓
8、度的一元酸跟氢氧化钠溶液混合所形成的溶液B.c(H+)=110-7 molL-1的溶液C.pH14-pOH的溶液D.pHpOH的溶液答案:D解析:A项中若酸为强酸,则混合溶液呈中性,若为弱酸,则溶液呈碱性,A错误;因温度不确定,故B、C项错误;而pH=pOH,则有-lgc(H+)=-lgc(OH-),即c(H+)=c(OH-),D正确。14.(2011福州高二检测)如图装置,通电后,发现Cu极附近溶液蓝色加深。下列说法正确的是()A.A极为负极,Cu为阳极B.左烧杯溶液和右烧杯溶液的pH都变小C.左烧杯Pt极和右烧杯Fe极的电解产物物质的量之比为1:1D.左烧杯溶液浓度变大,右烧杯溶液浓度不变
9、答案:D解析:此装置为两个电解池串联,通电后,Cu极蓝色加深,说明Cu极放电产生Cu2+,即Cu为阳极,A为电源正极,左烧杯电解H2SO4溶液,实际电解H2O,c(H2SO4)增大,pH减小,右烧杯为电镀铜,pH不变,c(CuSO4)不变,两个装置串联,移动电子数相同,Pt极发生电极反应:4OH-4e-=2H2O+O2,右烧杯Fe极:Cu2+2e-=Cu,故产物物质的量之比为1:2。故D正确。15.在相同的A、B密闭容器中分别充入2 mol SO2和1 mol O2,使它们在一定温度下反应,并达新平衡:2SO2+O22SO3(g)。若A容器保持体积不变,B容器保持压强不变。当A中SO2的转化率
10、为25%时,B中SO2的转化率为()A.25% B.大于25%C.小于25% D.无法判断答案:B解析:该反应为气体总体积减小的反应,随着反应的进行,容器B中气体总物质的量减少,若维持体系压强不变,则B容器容积应减小,等效于对A容器加压,使平衡正向移动,因此B中SO2的转化率为A中SO2的转化率25%要大。二、非选择题(本题包括6小题,共55分)16.(6分)(1)测得一定温度下某溶液的pH=6.5,且溶液中氢离子与氢氧根离子物质的量相等,此溶液呈 性。测定温度 25(填“高于”、“低于”或“等于”)。(2)将25下pH12的NaOH溶液a L与pH=1的HCl溶液b L混合。若所得混合液为中
11、性,则a:b= 。答案:(1)中 高于 (2)101解析:(1)该溶液中n(H+)=n(OH-),所以c(H+)=c(OH-),溶液呈中性:KW=c(H+)c(OH-)=110-13110-14,所以温度高于25。(2)根据反应后溶液呈中性,推知a10-2=b10-1,所以a:b=10:1。17.(8分)(1)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合,溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”,下同),溶液中c(Na+) c(CH3COO-)(填“”、“(2)酸性 解析:(1)醋酸与氢氧化钠等体积等物质的量浓度混合时,二者恰好完全反应生成CH3COONa,又由于CH3COO-+H2OCH3
12、COOH+OH-,使溶液显碱性,此时,c(Na+)c(CH3COO-)。(2)pH=3的醋酸中c(H+)=10-3 molL-1,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3 molL-1,得c(CH3COOH) c(NaOH),等体积混合后,CH3COOH过量,溶 液呈酸性,此时c(Na+)c(CH3COO-),若使c(Na+)=c(CH3COO-),应 当加入CH3COOH,使平衡逆移,即此时CH3COOH稍过量,故溶液呈中性,V(CH3COOH)V(NaOH)。18.(10分)(1)如果一个化学反应在5 min内,反应物的物质的量浓度由6 mol/L减小到2 mol/L,则该反应在5
13、 min内的平均反应速率为 。(2)H2O2可分解为H2O和O2,请提出两种可加快该反应速率的方法 、 。(3)某同学进行如下实验,探究化学反应中的能量变化。通过实验测出,反应前后烧杯中的温度升高,烧杯中的温度降低。由此判断Ba(OH) 28H2O跟NH4Cl的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,试写出中反应 的离子方程式 。答案:(1)0.8 mol/(Lmin)(2)加催化剂 升高温度(3)吸热 H+OH-=H2O解析:(1)由v=得:v=0.8 mol/(Lmin)。(2)2H2O2=2H2O+O2,为加快反应速率,可加入催化剂,也可升高温度。(3)由题意知:烧杯中温度升高,说明NaO
14、H+HCl=NaCl+H2O是放热反应,离子方程式为:H+OH-=H2O。烧杯中温度降低,说明Ba(OH) 28H2O与NH4Cl反应是吸热反应。19.(10分)已知25、101kPa时,一些物质的燃烧热为:化学式CO(g)H2(g)CH3OH(l)CH4(g)H/(kJ/mol)-283.0-285.8-726.51-890. 31请回答下列问题:(1)根据盖斯定律完成下列反应的热化学方程式:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) H= 。(2)现有H2和CH4的混合气体112 L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),共放出热量3 242.5 kJ,则原混合气体中H2
15、和CH4的物质的量之比是: 。A.1:1 B.1:3C.1:4 D.2:3答案:(1)-128.09 kJ/mol (2)D解析:(1)CO(g)+ O2(g)=CO2(g) H=-283.0 kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6 kJ/mol CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-726.51 kJ/mol 根据盖斯定律,CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)反应的反应热H=(-283.0 kJ/mol-571.6 kJ/mol)-(-726.51 kJ/mol)=-128.09 kJ/mol(2)设H2、CH4的物质的量
16、分别为x、y则x+y=5 molx285.8 kJ/mol+y890.31 kJ/mol=3 242.5 kJ解得x=2 moly=3 mol所以=。20.(11分)乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇2CO(g)+6H2(g)催化剂 CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 25时,K=2.9510112CO(g)+4H2(g)催化剂 CH3CH2OH(g)+H2O(g) 25时,K=1.711022(1)写出反应的平衡常数表达式K= 。(2)条件相同时,反应与反应相比,转化程度更大的是 。(3)在一定压强下,测得反应的实验数据如下表。CO2温度转化率(K)n(H2)n(C
17、O2)5006007008001.5453320122604328153683623722根据表中数据分析:温度升高,K值 (增“增大”、“减小”或“不变”)。提高氢碳比n(H2)/n(CO2),K值 (填“增大”、“减小”或“不变”),对生成乙醇 (填“有利”或“不利”)。答案:(1)(2) (3)减小 不变 有利解析:(1)根据平衡常数的表达式可以写出K=(2)在条件相同时,因为K=1.7110222.951011,所以反应转化程度更大。(3)据表中数据分析在氢碳比一定时,温度升高,CO2的转化率减小,平衡向逆反应方向移动,K值减小。因为平衡常数只与温度有关,故温度一定时提高氢碳比,K值不
18、变,但CO2转化率增大,有利于生成乙醇。21.(10分)(2011杭州高二检测)如下图所示的装置,C、D、E、F都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色。试回答以下问题: (1)电极A是 (填“正极”或“负极”)。(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是 。(3)若用惰性电极电解饱和NaCl溶液一段时间,当阳极产生56 mL(标准状况下)气体,电解后溶液体积为500 mL时,求所得溶液在25时的pH= 。(4)欲用丙装置给铜镀银。G应该是 (填“银”或“铜”),电镀液的主要成分是 (填化学式)。答案:(1)正极(2)2CuSO4+2H2O电解2Cu+O2+2H2SO4(3
19、)12 (4)银 AgNO3解析:此题考查了多个电解池串联的问题。(1)由乙池中F极附近显红色,说明F为阴极,(此极为H+放电,附近c(OH)增大)所以A为正极,B为负极。(2)甲池中电解CuSO4溶液,化学方程式为:2CuSO4+2H2O电解2Cu+O2+2H2SO4(3)由每个电极上通过的e-的物质的量相等可知:n(Cl2)=0.0025 mol2Cl-=Cl2 + 2e-0.0025 0.0052H+ 2e-=H22 20.005 0.005所以c(OH-)=0.01 molL-1可推知pH=12。(4)G为阳极,应为Ag,以提供镀层金属离子。电镀液为含有Ag+的电解质溶液,即AgNO3溶液。