1、选修4综合检测试卷(100分钟，120分)一、选择题(本题包括20小题，每小题3分，共60分)1下列有关化学概念或原理的论述中，正确的是 ()ACl2、SO2、NH3的水溶液都能够导电，因此都属于电解质B任何一个氧化还原反应都可以设计为原电池，输出电能C任何可逆反应，其平衡常数越大，反应速率、反应物的转化率就越大D电解饱和食盐水的过程中，水的电离平衡正向移动【答案】D【解析】A项，SO2、NH3属于非电解质，Cl2既不是电解质也不是非电解质；B项，只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池，输出电能；C项，对于放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，平衡常数变大，反应速率减小，反应物的转化率增
2、大；D项，电解饱和食盐水的过程中，水中的H放电，促进了水的电离。2已知热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1483.6 kJmol1。则相同条件下，对于热化学方程式：2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H2b kJmol1，下列说法正确的是()A热化学方程式中H2O前面的“2”表示“每2个气态水分子分解，就有b kJmol1的热量变化Bb483.6C|H2|H1|D|H2|生成物总能量B相同条件下，如果1 mol 氢原子所具有的能量为E1,1 mol氢分子所具有的能量为E2，则2E1E2C101 kPa时，已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1
3、，则H2的燃烧热为571.6 kJmol1D已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，则含1 mol NaOH的氢氧化钠溶液与含0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合放出57.3 kJ的热量【答案】A【解析】Zn与CuSO4溶液的反应为放热反应，A项正确；分子变成原子要破坏化学键，吸收能量，则2E1E2，B项错误；H2的燃烧热是指1 mol H2充分燃烧，生成液态水放出的热量，C项错误；浓H2SO4稀释会放出热量，D项错误。5升高温度时，化学反应速率加快，主要原因是()A分子运动速率加快，使该反应物分子的碰撞机会增多B反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次
4、数增多C该化学反应的过程是吸热的D该化学反应的过程是放热的【答案】B【解析】升高温度时，反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，所以化学反应速率加快，与该反应是吸热反应还是放热反应无关。6在一定体积的密闭容器中，进行化学反应：CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)，化学平衡常数K和温度的关系如下表所示：T/7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6根据以上信息推断以下说法正确的是()A此反应为放热反应B此反应只有达到平衡时，密闭容器中的压强才不会变化C此反应达到1 000 时的反应速率比700 时大D该反应的化学平衡常数越大，反应物的转化
5、率越低【答案】C【解析】由表中数据可知，K随温度升高而增大，说明温度升高反应向正反应方向进行，故正反应为吸热反应；不同体系的平衡常数不一样，对于一个确定的化学反应，平衡常数越大，说明生成物平衡浓度越大，反应物平衡浓度越小，即反应物的转化率越高。7在气体反应中，能使单位体积反应物活化分子数和活化分子百分数同时增加的方法有()增加反应物的浓度升高温度降低反应物的浓度增大压强加入催化剂A BC D【答案】B【解析】在气体反应中，增加反应物的浓度、增大压强使单位体积反应物活化分子数增大，但活化分子百分数不变；降低反应物的浓度使单位体积反应物活化分子数减少，但活化分子百分数不变。8下列装置中，都伴随着能
6、量变化，其中是将化学能转化为电能的是()A电解水 B水力发电C太阳能热水器 D干电池【答案】D【解析】A项，电解水生成H2和O2该过程将电能转化为了化学能；B项，水力发电是将机械能转化为了电能；C项，太阳能热水器是将太阳能转化为了热能；D项，干电池是将化学能转化为了电能。925 时，水的电离达到平衡：H2OHOH，下列叙述正确的是()A向水中加入氨水，平衡逆向移动，c(OH)降低B向水中加入固体醋酸钠，平衡逆向移动，c(H)降低C向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，KW不变D将水加热，KW增大，pH不变【答案】C【解析】向水中加入氨水，平衡逆向移动，c(OH)增大；向水中加入固体醋酸钠，
7、由于水解，促进水的电离，平衡正向移动，c(H)降低；将水加热，KW增大，pH变小。10下列图示中关于铜电极的连接错误的是()【答案】C【解析】电镀时，锌件作阴极，而铜作阳极，C项正好接反。11下列各项正确的是()选项电极反应式出现环境AO22H2O4e=4OH碱性环境下氢氧燃料电池的负极反应B4OH4e=O22H2O弱酸性环境下钢铁的吸氧腐蚀C2H2e=H2用Cu作电极电解NaOH溶液的阴极反应DH22e=2H用惰性电极电解H2SO4的阳极反应【答案】C【解析】氢氧燃料电池的负极反应是燃料的反应，正极上的反应才是O2的反应，故A项错误；弱酸性环境下钢铁的吸氧腐蚀应为：O22H2O4e=4OH，
8、故B项错误；惰性电极电解H2SO4的阳极反应为4OH4e=O22H2O，故D项错误。12在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是()A无色溶液：Ca2、H、Cl、HSOB能使pH试纸呈红色的溶液：Na、NH、I、NOCNa2CO3溶液：K、Fe3、SO、NOD.0.1 mol/L的溶液：Na、K、SiO、NO【答案】D【解析】A项，H与HSO不能共存；B项，使pH试纸呈红色的溶液显酸性，酸性环境中NO将I氧化而不能大量共存，C项，CO、Fe3发生双水解而不能大量共存；D项，c(OH)0.1 mol/L的溶液呈碱性，碱性条件下这四种离子能大量共存。【点拨】能水解的阳离子与能水解的阴离子在
9、水溶液中不能大量共存(双水解)。例：Al3和HCO、CO、HS、S2、AlO、ClO等；Fe3与CO、HCO、AlO、ClO等不能大量共存。13一种碳纳米管能够吸附氢气，可作二次电池(如下图所示)的碳电极。该电池的电解质溶液为6 molL1的KOH溶液，下列说法中正确的是()A放电时K移向负极B放电时电池负极的电极反应为H22e=2HC放电时电池正极的电极反应为NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OHD该电池充电时将碳电极与外接电源的正极相连，发生氧化反应【答案】C【解析】A项，放电时，该电池为原电池，电解质溶液中阳离子向正极移动，所以钾离子向正极移动，错误；B项，放电时，负极上氢气失电子发
10、生氧化反应，电极反应式为H22OH2e=2H2O，错误；C项，放电时，正极上NiO(OH)得电子发生还原反应，电极反应式为NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OH，正确；D项，该电池充电时，碳电极附近物质要恢复原状，则应该得电子发生还原反应，所以碳电极作阴极，应该与电源的负极相连，错误。14对于可逆反应：2A(g)B(g) 2C(g)Hv(正)，所以平衡逆向移动，经过一段时间反应重新达到平衡，C项正确；当反应达到平衡后，增大压强，v(正)、v(逆)都增大，但反应物的浓度增大得多，生成物的浓度增大得少，所以v(正)v(逆)，平衡正向移动，最终达到新的平衡状态，D项错误。17如图为用酸性氢氧燃料
11、电池为电源进行电解的实验装置示意图。下列说法中，正确的是()A燃料电池工作时，正极反应为O24H4e=2H2OBa极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出Ca极是含锌、铁的粗铜，b极是纯铜，a极溶解铜的质量与b极析出铜的质量相等Da、b两极均是石墨时，在相同条件下，a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等【答案】A【解析】该燃料电池电解质呈酸性，故正极反应为O24H4e=2H2O，A项正确；a极连接燃料电池的正极，a为阳极，则b为阴极，b极发生反应Cu22e=Cu，b极有铜析出，B项错误；若a极是含锌、铁的粗铜，b极是纯铜，a极比铜活泼的金属锌、铁先失电子溶解，因而溶解铜的质量小于b极
12、析出铜的质量，C项错误；a、b两极均是石墨时，a极产生O2，体积为电池中消耗的H2体积的1/2，D项错误。18.某温度时，AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A加入AgNO3，可以使溶液由c点变到d点B加入少量水，平衡右移，Cl浓度减小Cd点没有AgCl沉淀生成Dc点对应的Ksp等于a点对应的Ksp【答案】D19(双选)纽扣电池的两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液。放电时两个电极反应分别为Zn2OH2e=Zn(OH)2；Ag2OH2O2e=2Ag2OH。下列说法错误的是()A溶液中OH向正极移动B锌发生氧化反应C氧化银是正
13、极D在电池放电过程中，电解质溶液的碱性不变【答案】AD【解析】根据原电池工作原理知，OH向负极移动，A项错误；锌失电子，被氧化，发生氧化反应，Ag2O得电子，作正极。B、C项正确；将两电极的反应式相加，该反应的总反应式为ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag，由于水不断消耗，而OH的物质的量不变，所以在电池放电过程中，电解质溶液的碱性增强，D项错误。20有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是()图碱性锌锰电池图铅硫酸蓄电池图电解精炼铜图银锌纽扣电池A.图所示电池中，MnO2的作用是催化剂B图所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大C图所示装置工作过程中，电解质溶液浓度始终不变D图所示电池中
14、，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag【答案】D【解析】MnO2在正极发生还原反应，A项错误；放电时发生Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)2H2O(l)，消耗硫酸，故硫酸浓度不断减小，B项错误；电解精炼铜时因阳极中Zn等放电，而在阴极只有Cu2放电，故电解质溶液浓度逐渐减小，C项错误；银锌纽扣电池中Ag2O作正极，发生还原反应，D项正确。二、非选择题(本题包括5小题，共60分)21(12分).下列有关实验的说法正确的是_。A在测定中和反应的反应热实验中，至少要读两次温度B可用pH试纸测定新制氯水中的pHC中和滴定实验中，洗净后的锥形瓶不需要干燥D向CH3CO
15、ONa溶液中滴入石蕊试液，溶液变蓝E向白色ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液，沉淀变为黑色，说明Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，E项错误。.(1)由己知浓度的碱滴定未知浓度的酸，应选用酚酞作指示剂，随着碱的滴加，溶液的酸性逐渐减弱，当滴到最后一滴时，溶液由无色变为浅红色。且半分钟内不褪色，说明酸碱完全中和。(2)碱溶液的平均体积为V(20.0420.0019.96)320.00 mL，利用c(酸)V(酸)c(碱)V(碱)。c(酸)0.10molL1。(3)若在滴定前碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，碱溶液的体积偏大，以此为标准计算的酸的浓度偏高。(4)若用已知准确浓度的高锰酸钾溶液滴定溶液中
16、Fe2的浓度，发生离子反应为5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O。22(12分)研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据学过的知识回答下列问题：.(1)已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示：反应的热化学方程式为_。已知：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131 kJmol1，则C(s)CO2(g)=2CO(g)H_。(2)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知：NN键的键能是948.9 kJmol1，HH键的键能是436.0 kJmol1；NH键的键能是391.55 kJmol1。则1/2N2
17、(g)3/2H2(g)=NH3(g)H_。.下图是一个化学过程的示意图，回答下列问题：(1)甲池是_装置，乙装置中电极A的名称是_。(2)甲装置中通入CH4的电极反应式为_，乙装置中电极B(Ag)的电极反应式为_，丙装置中D极的产物是_(写化学式)。(3)一段时间，当丙池中产生112 mL(标准状况下)气体时，均匀搅拌丙池，所得溶液在25 时的pH_。(已知：NaCl溶液足量，电解后溶液体积为500 mL)。若要使丙池恢复电解前的状态，应向丙池中通入_(写化学式)。【答案】.(1)CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1172 kJmol1(2)46.2 kJmol1
18、.(1)原电池阳极(2)CH410OH8e=CO7H2OAge=AgH2和NaOH(3)12HCl【解析】.(1)由能量变化图知该反应的热化学方程式为CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1。根据盖斯定律知C(s)CO2(g)=2CO(g)为CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)乘以1加上C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)，故H41 kJmol1131 kJmol1172 kJmol1。(2)根据键能定义和反应热的关系得H1/2948.9 kJmol13/2436.0 kJmol13391.55 kJmol146.2 kJmol1。.(1)由图可知，甲
19、装置为燃料电池，是原电池，通入燃料的电极为负极，通入氧气的电极为正极，与电池正极相连的电极A为阳极，B为阴极，C为阳极，D为阴极。(2)甲装置中由于电解质为KOH溶液，负极反应为CH410OH8e=CO7H2O，正极反应为O22H2O4e=4OH，乙、丙装置为电解池，B极反应为Age=Ag，D极发生反应为2H2e=H2，由于D极消耗了H，破坏了水的电离平衡，最终在D极产生大量NaOH溶液，故D极产物为H2和NaOH。(3)在丙中，阳极C发生反应：2Cl2e=Cl2，阴极D发生反应：2H2e=H2，n(气体)0.112 L22.4 Lmol10.005 mol，所以转移的电子的物质的量为n(e)
20、0.005 mol，c(OH)0.005 mol0.5 L0.01 molL1，c(H)1012 molL1，pH12，n(NaOH)n(HCl)0.005 mol，所以若要使丙池恢复电解的状态，应向丙池中通入HCl气体0.005 mol。23(12分)在某一容积为2 L的密闭容器内，加入0.8 mol的H2和0.6 mol的I2，在一定条件下发生如下反应：H2(g)I2(g) 2HI(g)HH2CO3HClOHCO(看作酸)，而这些酸对应的盐的水解程度正好相反，故等浓度的上述盐的pH由大到小的顺序为abdc。(2)醋酸是弱电解质，稀释后电离程度增大，但CH3COOH、CH3COO、H的浓度却
21、都要减小，由于KWc(H)c(OH)，故c(OH)增大，且CH3COOH浓度减少最多。(3)稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH大，酸性强，电离平衡常数大。(4)根据电荷守恒得c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)106 molL1108 molL19.9107 molL1。25(12分)某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题：(1)若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为_。(2)若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为_，总反应的离子方程式为_。有关上述实验，下列说法正确的是_(填序号)。溶液中Na向A极移动从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝反应
22、一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度若标准状况下B极产生2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol电子(3)该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。该电解槽的阳极反应式为_。此时通过阴离子交换膜的离子数_(填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。制得的氢氧化钾溶液从出口_(填“A”“B”“C”或“D”)导出。通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因。_。若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为_。【答案】(1)Fe2e=Fe2(2)2H2
23、e=H22Cl2H2O2OHH2Cl2(3)4OH4e=2H2OO2小于DH在阴极附近放电，引起水的电离平衡向右移动，使c(OH)c(H)O22H2O4e=4OH【解析】(1)开关K与a相连，装置构成原电池，Fe失去电子，作原电池负极。(2)开关K与b相连，装置构成电解NaCl溶液的电解池，B为电解池的阴极，溶液中的H在B极放电生成H2。电解过程中Na应该向阴极B移动；A极产生的气体为Cl2，Cl2能将I氧化为I2，I2遇淀粉变蓝；根据电解反应：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，电解一段时间后若加入盐酸会增加H2O的质量，应通入HCl气体使其恢复到电解前电解质的浓度；若标准状况下B极产生2.24 L气体，即0.1 mol H2，则有0.2 mol电子发生转移，但在溶液中转移的不是电子，而是离子。(3)溶液中的OH在阳极失电子产生O2：4OH4e=2H2OO2，所以在B口放出O2，从A口导出H2SO4。溶液中的H在阴极得到电子产生H2：2H2e=H2，则从C口放出H2，从D口导出KOH溶液。因SO所带电荷数大于K所带电荷数，SO通过阴离子交换膜，K通过阳离子交换膜，所以通过阳离子交换膜的离子数大于通过阴离子交换膜的离子数。O2、H2、KOH溶液构成燃料电池时，O2在电池正极放电：O24e2H2O=4OH。