1、1刷题综合练(三) 选修四模块综合检测(测试时间：90 分钟，满分 100 分)可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Fe56 Ni59 Cu64 Zn65第卷(选择题，共 48 分)一、选择题(本题共 16 小题，每小题 3 分，共 48 分；每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。)12019河北唐山模拟其他条件不变，升高温度，下列数据不一定增大的是( )A可逆反应的化学平衡常数 KB0.1 molL 1 CH3COONa 溶液的 pHC水的离子积常数 KwD弱酸的电离平衡常数 Ka答案：A解析：若可逆反应的 H0，升高温度，平衡正向移动，化学平衡常数 K 增大；
2、若可逆反应的 H0)。一定条件下，将 1 mol X 和 2 mol Y 加入 2 L 的恒容密闭容器中，反应至 10 min 时，测得Y 的物质的量为 1.4 mol。下列说法正确的是( )A第 10 min 时，Z 的物质的量浓度为 0.7 molL1B10 min 内，反应放出的热量为 0.3 kJC10 min 内，X 的平均反应速率为 0.03 molLl min1D若容器中的气体密度不再发生变化，说明上述反应已达到平衡状态答案：D解析：起始时加入 2 mol Y,10 min 时测得 Y 的物质的量为 1.4 mol，则反应消耗 0.6 mol Y，同时生成 0.6 mol Z，故
3、 Z 的物质的量浓度为 0.3 molL1 ，A 错误。反0.6 mol2 L应生成 2 mol Z 时，放出 a kJ 热量，则生成 0.6 mol Z 时放出 0.3a kJ 热量，B 错误。反应消耗 0.6 mol Y，同时消耗 0.3 mol X，则有 v(X) 0.015 0.3 mol2 L10 minmolL1 min1 ，C 错误。恒容条件下，由于 Y 是固体，未达平衡时，反应中混合气体的2总质量不断变化，则密度不断变化，当气体的密度不变时，说明该反应达到平衡状态，D正确。32019吉林省实验中学模拟化学能与热能、电能等可以相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是(
4、 )A图甲所示的装置能将化学能转化为电能B图乙所示的反应为吸热反应C中和反应中，反应物的总能量比生成物的总能量低D造成化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成答案：D解析：图甲中 Zn 和 Cu 通过导线连接插入稀硫酸中，缺少盐桥，不能形成原电池，故不能实现化学能转化为电能，A 错误。图乙中反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，则该反应为放热反应，B 错误。中和反应为放热反应，则反应物的总能量高于生成物的总能量，C 错误。化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂吸收能量，化学键的生成释放能量，且两种能量变化值不相等，D 正确。42019江苏南通调研常温下，下列有关说法正确的是(
5、)A用 pH 均为 3 的醋酸和盐酸中和等物质的量 NaOH 溶液，醋酸消耗的体积多BpH 均为 11 的 CH3COONa 溶液和氨水中，CH 3COONa 溶液中水的电离程度大C0.10 molL1 CH3COONa 的 pH 小于 0.10 molL 1 NaCN 溶液的 pH，则酸性：CH3COOHc(HCl)，则中和等物质的量 NaOH 溶液时，醋酸消耗的体积少，A 错误。pH 均为 11 的 CH3COONa 溶液和氨水相比，CH 3COONa 发生水解促进水的电离，氨水抑制水的电离，则 CH3COONa 溶液中水的电离程度大，B 正确。0.10 molL1 CH3COONa 的
6、pH 小于 0.10 molL1 NaCN 溶液的 pH，则水解程度：CH3COONaHCN，C 错误。醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHCH 3COO H ，加水稀释时电离平衡正向移动，pH a 的醋酸溶液稀释 n 倍后pH a1，则有 n10，D 错误。52019山西太原模拟室温下，下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是( )3A0.1 molL 1 Na2CO3溶液，加水稀释， 减小c HCO 3c CO23BpH7 的氨水与氯化铵的混合溶液中： c(Cl ) c(NH ) 4C0.1 molL 1 的硫酸铝溶液中： c(SO )c(Al3 )c(H )c(OH )24DpH 2 的醋酸溶
7、液和 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合： c(Na ) c(CH3COO ) c(CH3COOH)答案：C解析：Na 2CO3溶液中存在水解平衡：CO H 2OHCO OH ，加水稀释时，平衡23 3正向移动， n(HCO3)增大， n(CO )减小，故 的值增大，A 错误。室温下，pH7 3c HCO 3c CO23的氨水与氯化铵的混合溶液呈中性，则有 c(OH ) c(H )；据电荷守恒可得 c(Cl ) c(OH ) c(NH ) c(H )，则有 c(Cl ) c(NH )，B 错误。0.1 molL1 的硫酸铝溶 4 4液中存在水解平衡：Al 3 3H 2OAl(OH) 33H
8、 ，溶液呈酸性，则有 c(H )c(OH )，c(SO )c(Al3 )，C 正确。pH 2 的醋酸溶液和 pH 12 的 NaOH 溶液等体积混合，二者24充分反应后，醋酸有剩余，溶液呈酸性，则有 c(Na )0C温度从 T1 升至 T2 时，正向反应速率增大，逆向反应速率减小D T1 时，体系的总压不变时，反应达到平衡状态答案：B6解析：由表中数据可知，前 2 min 内生成 0.20 mol HCl，同时生成 0.20 mol 氯乙基苯，则有 v(氯乙基苯) 0.05 molL1 min1 ，A 错误。 T1 达0.20 mol2.0 L2 min到平衡状态时， c(氯乙基苯)0.16
9、molL1 ，升高温度至 T2 ，达到新平衡时测得c(氯乙基苯)0.18 molL1 ，说明升高温度，平衡正向移动，则有 H0，B 正确。温度从 T1 升至 T2 时，正、逆反应速率均增大， C 错误。该反应是前后气体总分子数不变的反应，反应过程中气体总物质的量及压强不变，故不能根据压强判断是否达到平衡状态，D 错误。112019浙江嘉兴模拟肼(N 2H4)在不同条件下分解产物不同，200 时在 Cu 表面分解的机理如图甲所示。已知 200 时：反应：3N 2H4(g)=N2(g)4NH 3(g) H132.9 kJmol 1反应：N 2H4(g)H 2(g)=2NH3(g) H241.8 k
10、Jmol 1下列说法中不正确的是( )A图甲所示过程、都是放热反应B反应的能量过程示意图如图乙所示C断裂 3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成 1 mol N2(g)和 4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量D200 时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为 N2H4(g)=N2(g)2H 2(g) H50.7 kJmol 1答案：A解析：过程发生反应，该反应为放热反应；过程发生反应为 2NH3(g)=N2(g)3H 2(g)，该反应为吸热反应，A 错误。反应的 H2BBA、B 反应温度相同，但容积不同，且容积：ABC a、 b、 c 三点对应的平均相对分子质量： bc
11、aD t1 t2时间段内，A、B 两容器中平均反应速率相等答案：A解析：A、B 容积相同，温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短，容器 A 比容器 B 先达到平衡状态，则温度 AB，A 正确。A、B 反应温度相同，容积越小，压强越大，反应速率越快，达到平衡的时间越短，则容积 Aca，则气体的总物质的量为 bca，由于混合气体的总质量相等，则 a、 b、 c 三点对应的平均相对分子质量 acb，C 错误。根据图像，A 容器建立平衡需要的时间短，反应速率快， t1 t2时间段内，A、B 两容器中平均反应速率 AB，D 错误。132019山东潍坊模拟一种新型可逆电池的工作原理如图所示。放电时总反
12、应为Al3C n(AlCl4)4AlCl 4Al 2Cl 3C n(Cn表示石墨)。下列说法正确的是( ) 4 7A放电时，负极反应为 2Al7Cl 6e Al 2Cl 7B放电时，AlCl 移向正极 4C充电时，阳极反应为 AlCl C ne =Cn(AlCl4) 4D电路中每转移 3 mol 电子，最多有 1 mol Cn(AlCl4)被还原答案：C解析：放电时铝为负极，失去电子被氧化为 Al2Cl ，电极反应式为 78Al7AlCl 3e =4Al2Cl ，A 错误。放电时，阴离子向负极移动，则 AlCl 移向负 4 7 4极，与铝反应生成 Al2Cl ，B 错误。充电时，阳极上发生氧化
13、反应，石墨中 C 元素的化合 7价未发生变化，失去电子的是 AlCl ，电极反应式为 AlCl C ne =Cn(AlCl4)，C 正 4 4确。1 mol C n(AlCl4)被还原得到 1 mol 电子，故电路中转移 3 mol 电子，有 3ml Cn(AlCl4)被还原，D 错误。142019山东济宁模拟常温下， Ka1(H2C2O4)10 1.3 ， Ka2(H2C2O4)10 4.2 。用0.100 0 molL1 NaOH 溶液滴定 10.00 mL 0.100 0 molL1 H2C2O4溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )A点所示溶液中： c(Na )c(HC2O
14、)c(H2C2O4)c(C2O ) 4 24B点所示溶液中： c(HC2O ) c(C2O ) 4 24C点所示溶液中： c(Na ) c(HC2O ) c(C2O ) 4 24D点所示溶液中 ： c(Na ) c(H2C2O4)2 c(H )2 c(OH )2 c(C2O )24答案：B解析：点时 V(NaOH)10 mL，二者恰好完全反应生成 NaHC2O4，此时溶液 pHc(HC2O )c(C2O )c(H2C2O4)，A 4 4 24错误。点时溶液的 pH4.2，又知 Ka2(H2C2O4) 10 4.2 ，则有c C2O24 c H c HC2O 4c(HC2O ) c(C2O )，
15、B 正确。点溶液的 pH7.0，则有 c(H ) c(OH )，结合电荷守 4 24恒可得 c(Na ) c(HC2O )2 c(C2O )，C 错误。点时 V(NaOH) 20 mL，二者恰好完 4 24全反应生成 Na2C2O4，据电荷守恒可得 c(Na ) c(H ) c(OH )2 c(C2O ) c(HC2O )；24 4据物料守恒可得 c(Na )2 c(C2O )2 c(HC2O )2 c(H2C2O4)，综合可得 c(OH )24 4 c(HC2O )2 c(H2C2O4) c(H )，D 错误。 4152019河北石家庄质检NaBH 4燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点
16、。以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如图所示。下列说法不正确的是( )9A离子交换膜应为阳离子交换膜，Na 由左极室向右极室迁移B该燃料电池的负极反应式为 BH 8OH 8e =BO 6H 2O 4 2C电解池的电解质溶液可以选择 CuSO4溶液D消耗 2.24 L O2(标准状况)时，A 电极的质量减轻 12.8 g答案：D解析：由图可知，O 2通入右侧电极发生还原反应，则右侧电极为正极，电极反应式为O22H 2O4e =4OH ，Na 透过离子交换膜向右侧迁移，并与 OH 结合生成 NaOH，则离子交换膜应为阳离子交换膜，Na 由左极室向右极室迁移，A 正确。BH 在左侧电极发生 4氧化反
17、应生成 BO ，则左侧电极为负极，电极反应式为 2BH 8OH 8e =BO 6H 2O，B 正确。烧杯中溶液及电极组成电解精炼铜装置，则电 4 2解质溶液可选择 CuSO4溶液，阳极是粗铜，阴极是纯铜，C 正确。A 极与燃料电池的正极相连，作电解池的阳极，则 A 极是粗铜；燃料电池消耗 2.24 L O2(标准状况)时，电路中转移 0.4 mol 电子；电解精炼铜时，开始阶段阳极 A 上是 Fe、Ni 等活泼性强于 Cu 的金属放电，故 A 电极减轻的质量不一定是 12.8 g，D 错误。162019黑龙江哈尔滨三中模拟如图是某水溶液常温下 pH 从 0 到 14 的范围内H2CO3、HCO
18、 、CO 三种成分平衡时的组成分数，下列叙述正确的是( ) 3 23A此图是 1.0 molL1 碳酸钠溶液滴定 1.0 molL1 盐酸的滴定曲线B向 pH10.25 的溶液中通 HCl 气体使 pH7，此时 c(H2CO3)c(Cl ) c(HCO ) 3c(CO )23C人体血液的 pH 约为 7.4，则 CO2在血液中多以 HCO 形式存在 3D该温度下，碳酸氢根离子的水解平衡常数 Kh10 3.7510答案：C解析：1.0 molL1 碳酸钠溶液滴定 1.0 molL1 HCl 溶液，在碳酸浓度达到饱和之前，碳酸浓度应逐渐增大，且起始浓度不可能为 1.0 molL1 ，A 错误。由图
19、可知，pH为 10.25 时， c(HCO ) c(CO )，向 pH10.25 的溶液中通 HCl 气体使 pH7，此时 3 23c(HCO )c(H2CO3)，B 错误。由图可知，pH7.4 时，CO 2在血液中多以 HCO 形式存在， 3 3C 正确。HCO 在水溶液中存在水解平衡 HCO H 2OH 2CO3OH ，则水解平衡常数为 3 3Kh ；由图可知，pH6.37 时 H2CO3和 HCO 的组成分数相等，即c H2CO3 c OH c HCO 3 3c(H2CO3) c(HCO )，故该温度下 HCO 的水解平衡常数为 Kh c(OH ) 3 3Kwc H 110 7.63 ，
20、D 错误。110 1410 6.37第卷(非选择题，共 52 分)二、非选择题(本题包括 5 小题，共 52 分)17(10 分)2019晋豫省际大联考甲醇是重要的化工原料，利用煤化工生产的 CO和 H2可制取甲醇，发生的反应为 CO(g)2H 2(g)CH 3OH(g) H99 kJ mol 1 。(1)关于该反应的下列说法，错误的是_。A消耗 CO 和消耗 CH3OH 的速率相等时，说明该反应达到平衡状态B升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大C使用催化剂，可以提高 CO 的转化率D增大压强，该反应的化学平衡常数不变(2)在某温度时，将 1.0 mol CO 与 2.0 mol H2充入
21、 2 L 的空钢瓶中，发生上述反应，在第 5 min 时达到化学平衡状态，此时甲醇的物质的量分数为 10%。甲醇浓度的变化状况如图所示：从反应开始到 5 min 时，生成甲醇的平均速率为_。5 min 时达到平衡，H 2的平衡转化率 _%；化学平衡常数 K_。1 min 时的 v 正 (CH3OH)_(填“” “” “”或“ Ea(B)Ea(A)(2)300 之前，反应未达到平衡，反应正向进行，脱氮率随温度的升高而升高；300 后，反应达到平衡，升温，平衡逆向移动，脱氮率减小解析：(1) v(NH3)正 代表正反应速率， v(H2O)逆 代表逆反应速率，达到化学平衡状态时，有 6v(NH3)正
22、 4 v(H2O)逆 ，A 错误；恒容条件下，反应过程中气体总物质的量和压强不断变化，当容器内总压强不变时，该反应达到平衡状态，B 正确；气体总质量不变，容器体积不变，则混合气体的密度始终不变，C 错误；达到平衡时，NO 和 H2O(g)的浓度保持不变，但不一定相等，D 错误；无论是否达到平衡，气体的质量恒定不变，若容器内平均摩尔质量不再改变，说明气体的物质的量不再改变，则该反应达到平衡状态，E 正确。反应的活化能越低，反应速率越快；由图可知，产生等量 N2所需时间 ABC，从而可知活化能 Ea(C)Ea(B)Ea(A)。(2)由图可知，300 之前脱氮率先逐渐增大，300 达到最大值，300
23、之后升高温13度，脱氮率逐渐降低，说明 300 时该反应达到平衡状态，该反应的 H0当混合气体的组成固定时，CO 平衡转化率()与温度和压强的关系如图所示。图中的压强由大到小顺序为_，判断理由是_；试解释 CO 平衡转化率随温度升高而减小的原因是14_。答案：(1)1 160 kJmol 1(2)CH 3OH(g)HCHO(g) H 2(g) H( E2 E1) kJmol1等于 2a5 E2 E1(3)p1p2p3 相同温度下，由于反应为气体分子数减小的反应，加压有利于提升 CO的转化率；而反应为气体分子数不变的反应，产生 CO 的量不受压强影响，故增大压强时，有利于 CO 的转化率升高 升
24、高温度时，反应为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO 的量增大；反应为吸热反应，平衡向右移动，使产生 CO 的量增大；总结果是随温度升高，使 CO 的转化率降低解析：(1)将题给三个热化学方程式依次编号为，根据盖斯定律，由2得反应CH4(g)4NO(g)= =2N2(g)CO 2(g)2H 2O(g)，则有 H2 H32 H1(867 kJmol1 )2(574 kJmol 1 )1 160 kJmol 1 。(2)根据图中信息可知，上述反应的热化学方程式为 CH3OH(g)=HCHO(g)H 2(g) H( E2 E1)kJmol1 ；催化剂改变化学反应的活化能，但不能改变反应的焓变，故反
25、应热大小比较：过程等于过程。已知：.CH 3OH(g)=HCHO(g)H 2(g) H( E2 E1) kJmol1 。.H 2(g) O2(g)=H2O(g) H a kJmol112使反应温度保持不变，应使反应放出热量与反应吸收热量相同，则有 n(CH3OH)(E2 E1)kJmol1 n(O2)2a kJmol1 ，故 ，又知空气中 O2的n CH3OHn O2 2aE2 E1体积分数为 0.2，因此有 。n CH3OHn 空 气 2a5 E2 E1(3)相同温度下，由于反应为气体分子数减小的反应，加压有利于提升 CO 的转化率；而反应为气体分子数不变的反应，产生 CO 的量不受压强影响
26、，故增大压强时，有利于15CO 的转化率升高，所以图中的压强由大到小为 p1p2p3。反应为放热反应，升高温度时，平衡向左移动，使得体系中 CO 的量增大；反应为吸热反应，升高温度，平衡向右移动，使产生 CO 的量增大；最终结果是随温度升高，使 CO 的转化率降低。20(10 分)2019江西五市八校联考氮的化合物在生产生活中广泛存在。(1)氯胺(NH 2Cl)的电子式为_。可通过反应 NH3(g)Cl 2(g)=NH2Cl(g)HCl(g)制备氯胺，已知部分化学键的键能如下表所示(假定不同物质中同种化学键的键能相等)，则上述反应的 H_。化学键 NH ClCl NCl HCl键能/(kJmo
27、l 1 ) 391.3 243.0 191.2 431.8NH 2Cl 与水反应生成强氧化性的物质，可作长效缓释消毒剂，该反应的化学方程式为_。(2)用焦炭还原 NO 的反应为 2NO(g)C(s)N 2(g)CO 2(g)，向容积均为 1 L 的甲、乙、丙三个恒温恒容(反应温度分别为 400 、400 、 T )的容器中分别加入足量的焦炭和一定量的 NO，测得各容器中 n(NO)随反应时间 t 的变化情况如下表所示：t/min 0 40 80 120 160n(NO)/mol(甲容器) 2.00 1.50 1.10 0.80 0.80n(NO)/mol(乙容器) 1.00 0.80 0.65
28、 0.53 0.45n(NO)/mol(丙容器) 2.00 1.45 1.00 1.00 1.00该反应为_(填“放热”或“吸热”)反应。乙容器在 200 min 达到平衡状态，则 0200 min 内用 NO 的浓度变化表示的平均反应速率为 v(NO)_。(3)用焦炭还原 NO2的反应为 2NO2(g)2C(s)N 2(g)2CO 2(g)，在恒温条件下，1 mol NO2和足量 C(s)发生该反应，测得平衡时 NO2和 CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示： A、 B 两点的浓度平衡常数关系： Kc(A)_(填“” “”或“0。一定温度下，向 2 L 恒容容器中充入 1 mol C
29、H4(g)和 2 mol NH3(g)发生上述反应，4 min 达到平衡时，测得 CH4的转化率为 66. 67%。04 min 内，用 H2表示的该反应平均速率 v(H2)_。保持温度和容积不变，再向平衡后的容器中充入 2 mol NH3和 2 mol H2，此时 v 正 _(填“” “ K3，则平衡逆向移动，故有 v 正 0，若 x 为温度，升高温度，平衡正向移动， n(HCN)增大，则L1表示 n(HCN)与温度的关系；若 x 为压强，增大压强，平衡逆向移动， n(HCN)减小，则 L2表示 n(HCN)与压强的关系。(3)溶液中存在 Ag (aq)2NH 3(aq)Ag(NH 3) (
30、aq)时，其平衡常数的表达式为 2K 总 。cAg NH3 2c Ag c2 NH3溶液中存在下列平衡：.化学平衡：AgCl(s)2NH 3(aq)Ag(NH 3) (aq)Cl (aq) 2K 1.93610 3 ；cAg NH3 2c Cl c2 NH3.化学平衡：Ag (aq)2NH 3(aq)Ag(NH 3) (aq) 2KAg(NH3) 1.1010 7； 2cAg NH3 2c2 NH3 c Ag .溶解平衡：AgCl(s)Ag (aq)Cl (aq)Ksp(AgCl) c(Ag )c(Cl )由可得 AgCl(s)Ag (aq)Cl (aq)，则有Ksp(AgCl) 1.7610
31、 10 。KKAg NH3 2 1.93610 31.10107(4)由图可知，HSO 在电极 B 上被还原生成 S2O ，则电极 B 为阴极，电极 A 为阳 3 24极，阳极上 SO2被氧化生成 H2SO4，电极反应式为 SO22H 2O2e =SO 4H 。电极2420B 为阴极，电极反应式为 2HSO 2e =S2O 2OH ；阴极排出液中含有 3 24S2O 、OH ，在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收 NO2，使其转化为无害气体，同时有24SO 生成，则该气体为 N2，结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒写出离子方程式：234S2O 2NO 28OH =8SO N 24H 2O。24 23
