人教版选修4《化学反应原理》模块综合测评B卷.docx

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人教版选修4《化学反应原理》模块综合测评B卷

选修4《化学反应原理》模块综合测评（B卷）

第Ⅰ卷（选择题，共45分）

一、选择题（每小题3分，共45分）

1．物质的水溶液能导电，且该物质是非电解质，溶于水时化学键被破坏的是（　　）

A．液溴　　　　B．干冰C．蔗糖D．硫酸钡

2．在2L密闭容器中，盛有2molX和2molY物质进行如下反应：

2X（s）＋3Y（g）Z（g），当反应进行10s后，测得生成0.5molZ，则这期间的平均反应速率为（　　）

A．v（Z）＝0.025mol/（L·s）B．v（X）＝0.025mol/（L·s）

C．v（Y）＝0.05mol/（L·s）D．v（Y）＝0.075mol/（L·s）

3．下列关于反应能量的说法正确的是（　　）

A．Zn（s）＋CuSO4（aq）===ZnSO4（aq）＋Cu（s）

ΔH＝－216kJ/mol，反应物总能量＞生成物总能量

B．CaCO3（s）===CaO（s）＋CO2（g）　ΔH＝＋178.5kJ/mol，反应物总能量＞生成物总能量

C．101kPa时，2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）　ΔH＝－571.6kJ/mol，H2的燃烧热为571.6kJ/mol

D．H＋（aq）＋OH－（aq）===H2O（l）　ΔH＝－57.3kJ/mol，含1molNaOH的氢氧化钠溶液与含0.5molH2SO4的浓硫酸混合后放出57.3kJ的热量

4．一些烷烃的燃烧热如下表：

化合物

燃烧热/（kJ/mol）

化合物

燃烧热/（kJ/mol）

甲烷

891.0

正丁烷

2878.0

乙烷

1560.8

异丁烷

2869.6

丙烷

2221.5

2—甲基丁烷

3531.3

下列表达正确的是（　　）

A．正戊烷的燃烧热大约在3540kJ/mol左右

B．热稳定性：

正丁烷＜异丁烷

C．乙烷燃烧的热化学方程式为：

2C2H6（g）＋7O2（g）===4CO2（g）＋6H2O（l）　

ΔH＝－1560.8kJ/mol

D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多

5．下列说法错误的是（　　）

A．NH4NO3溶于水吸热，说明其溶于水不是自发过程

B．同一种物质气态熵值最大，液态时次之，而固态时熵值最小

C．借助于外力能自发进行的过程，其体系的能量趋向于从高能状态转变为低能状态

D．由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，更适合于所有的过程

6．通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。

键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以估算化学反应的反应热（ΔH），化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。

化学键

H－H

Cl－Cl

H－Cl

生成1mol化学键时放出的能量（kJ/mol）

436

243

431

则下列热化学方程式不正确的是（　　）

A.

H2（g）＋

Cl2（g）===2HCl（g）　ΔH＝－91.5kJ/mol

B．H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）　ΔH＝－183kJ/mol

C.

H2（g）＋

Cl2（g）===HCl（g）　ΔH＝＋91.5kJ/mol

D．2HCl（g）===H2（g）＋Cl2（g）　ΔH＝＋183kJ/mol

7．容积的相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：

2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g），并达到平衡状态。

在这个过程中，甲容器保持压强不变，乙容器保持容积不变。

若甲容器中SO2的平衡转化率为P%，则乙容器中SO2的平衡转化率（　　）

A．等于P%B．大于P%C．小于P%D．无法判断

8．如图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶（离子在琼胶内可以移动），下列叙述正确的是（　　）

A．a中铁钉附近呈现红色B．b中铁钉上发生还原反应

C．a中铜丝上发生氧化反应D．b中铝丝附近有气泡产生

9．在2L密闭容器中把4molA和2molB混合，在一定条件下发生反应3A（g）＋2B（g

）zC（g）＋2D（g）。

2min后反应达到平衡时生成1.6molC，又测得反应速率v（D）＝0.2mol/（L·min）。

则下列说法正确的是（　　）

A．z＝4B．B的转化率是20%

C．A的平衡浓度是1.6mol/LD．平衡时气体压强是原来的

10．能使反应2Ag＋Cu2＋===2Ag＋＋Cu发生的是（　　）

A．用Cu、Ag分别作原电池两电极，AgNO3溶液作电解质溶液

B．用Ag、C分别作原电池电极，CuSO4溶液作电解质溶液

C．用Ag作电解池的阳极，石墨作电解池的阴极，CuSO4溶液作电解质溶液

D．用Ag作电解池的阳极，石墨作电解池的阴极，AgNO3溶液作电解质溶液

11．对于可逆反应A（g）＋2B（g）

2C（g）（正反应为吸热反应），下列图像中正确的是

12．按照混合物、纯净物、强电解质、弱电解质、非电解质的顺序排列正确的一组是（　　）

A．盐酸、氯气、BaSO4、CO2、SO2

B．硫酸、氨水、醋酸、乙醇、NO2

C．漂白粉、胆矾、NH4Cl、CH3COOH、CO2

D．干冰、氯水、HCl、HClO、CO

13．室温下，在pH＝12的某溶液中，由水电离的c（OH－）为（　　）

A．1.0×10－7mol/LB．1.0×10－6mol/L

C．1.0×10－4mol/LD．1.0×10－12mol/L

14．在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的离子组是（　　）

A．NH

、Ba2＋、Cl－、NO

B．K＋、AlO

、Cl－、SO

C．Ca2＋、Mg2＋、NO

、HCO

D．Na＋、Cl－、CO

、SO

15．一定条件下，电解较稀浓度的硫酸，其还原产物为双氧水，该原理可用于制取双氧水，其电解的化学方程式为3H2O＋3O2===O3＋3H2O2。

下列有关说法正确的是（　　）

A．电解池的阳极生成双氧水，阴极生成臭氧

B．电解池中硫酸溶液的pH保持不变

C．产生臭氧的电极反应式为3H2O－6e－===O3＋6H＋

D．产生双氧水的电极反应式为2H2O－2e－===H2O2＋2H＋

第Ⅱ卷（非选择题，共55分）

二、非选择题

16．（9分）氨在国民经济中占有重要的地位，请参与下列探究。

（1）生产氢气：

将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。

C（s）＋H2O（g）

H2（g）＋CO（g）ΔH＝＋131.3kJ，ΔS＝＋133.7J/K

该反应在低温下能否自发反应__________（填“能”或“否”）。

（2）已知在400℃时，N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）的K′＝0.5。

①2NH3（g）

N2（g）＋3H2（g）的K＝__________（填数值）。

②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应v（N2）正__________v（N2）逆（填“＞”、“＜”、“＝”或“不确定”）。

17．（10分）在容积为1L的密闭容器中，进行如下反应：

A（g）＋2B（g）

C（g）＋D（g），在不同温度下，D的物质的量n（D）和时间t的关系如图。

请回答下列问题：

（1）700℃时，0～5min内，以B表示的平均反应速率为_______。

（2）能判断反应达到化学平衡状态的依据是__________。

A．容器中压强不变B．混合气体中c（A）不变

C．v正（B）＝2v逆（D）D．c（A）＝c（C）

（3）若最初加入1.0molA和2.2molB，利用图中数据计算800℃时的平衡常数K＝__________，该反应为__________反应（填“吸热”或“放热”）。

（4）800℃时，某时刻测得体系中物质的量浓度如下：

c（A）＝0.06mol/L，c（B）＝0.50mol/L，c（C）＝0.20mol/L，c（D）＝0.018mol/L，则此时该反应__________（填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”）。

18．（10分）甲醇（CH3OH）是一种重要的化工原料，合成甲醇的主要反应为：

CO（g）＋2H2（g）

CH3OH（g）　ΔH＜0。

Ⅰ.在一定条件下，上述反应在一密闭容器中达到平衡。

（1）体积不变的条件下，下列措施中可能利于提高CO的转化率的是__________（填字母）。

A．升高温度　　　B．增大压强C．通入COD．通入H2

（2）在保证H2浓度不变的情况下，增大容器的体积，平衡__________（填字母）。

A．向正反应方向移动B．向逆反应方向移动C．不移动

作出此判断的理由是__________________________。

Ⅱ.原料气的加工过程中常常混有一定量CO2，为了研究不同温度下CO2对该反应的影响，以CO2、CO和H2的混合气体为原料在一定条件下进行实验，结果表明，原料气各组分含量不同时，反应生成甲醇和副产物甲烷的碳转化率是不相同的。

实验数据见下表：

（3）由上表数据可得出多个结论。

结论一：

在一定条件下，反应温度越高，碳转化率__________________________。

结论二：

____________________________________________________________。

19．（10分）在分析化学中常用Na2C2O4晶体作为基准物质测定KMnO4溶液的浓度。

在H2SO4溶液中，反应如下：

2MnO

＋5C2O

＋16H＋

2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。

（1）若用托盘天平称取WgNa2C2O4晶体，称量开始时和称量结束时的共同操作步骤是____________________。

若需移动游码，应用__________拨动游码。

（2）若将WgNa2C2O4配成100mL标准溶液，移取20.00mL置于锥形瓶中，则酸性KMnO4溶液应装在__________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中。

判断滴定达终点的现象是____________________。

（3）若滴定管的起始读数和终点读数如图所示，则酸性KMnO4的物质的量浓度为____________________________（填表达式）。

（4）若滴定完毕立即读数，测定的KMnO4溶液的浓度__________（填“偏高”、“偏低”或“不变”）。

20．（6分）已知难溶于水的盐在水中存在溶解平衡，例如氯化银在水中的溶解平衡为AgCl（s）Ag＋＋Cl－

在一定温度下，水溶液中银离子（Ag＋）和氯离子（Cl－）的物质的量浓度的乘积为一常数，可用Ksp表示：

Ksp＝c（Ag＋）·c（Cl－）＝1.8×10－10

现把氯化银（足量）分别放入：

①100mL蒸馏水中；②100mL0.1mol/L盐酸溶液中；③1000mL0.1mol/L的氯化铝溶液中；④100mL0.01mol/L的氯化镁溶液中，充分搅拌后，相同温度下，银离子浓度由大到小的顺序是（用序号回答）________________________。

在0.1mol/L氯化铝溶液中，银离子的物质的量浓度最大可达到__________mol/L

21．（10分）10℃时加热NaHCO3饱和溶液，测得该溶液的pH发生如下变化：

温度（℃）

10

20

30

加热煮沸后冷却到50℃

pH

8.3

8.4

8.5

8.8

甲同学认为：

该溶液的pH升高的原因是HCO

的水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子方程式为__________________________。

乙同学认为：

溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度__________（填“大于”或“小于”）NaHCO3。

丙同学认为甲、乙的判断都不充分。

丙认为：

（1）只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X，若产生沉淀，则__________（填“甲”或“乙”）判断正确。

试剂X是__________。

A．Ba（OH）2溶液B．BaCl2溶液C．NaOH溶液D．澄清的石灰水

（2）将加热后的溶液冷却到10℃，若溶液的pH__________（填“高于”、“低于”或“等于”）8.3，则__________（填“甲”或“乙”）判断正确。

（3）查阅资料发现NaHCO3的分解温度为150℃，丙断言__________（填“甲”或“乙”）判断是错误的，理由是________________________________________________________。

1．解析：

掌握概念本题容易做答。

答案：

B

2．解析：

该反应中用Z表示的反应速率为

＝0.025mol/（L·s），当用不同物质表示同一反应的反应速率时，反应速率与各物质的化学计量数成正比，故v（X）＝0.05mol/（L·s），v（Y）＝0.075mol/（L·s）。

答案：

AD

3．解析：

化学反应吸收热量还是放出热量，取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小，反应物总能量大于生成物总能量时反应放热，反应物总能量小于生成物总能量时反应吸热；某物质的燃烧热是指在101kPa时，1mol该物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O时的反应热称为中和热，但浓硫酸稀释时要放出大量的热，所以D项中溶液混合后放出的热量大于57.3kJ。

答案：

A

4．解析：

由表中数据知，燃烧热正丁烷＞异丁烷，正丁烷能量高，稳定性差。

由此也可以推断燃烧热正戊烷＞异戊烷（2－甲基丁烷），即大于3531.3kJ/mol。

乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6（g）＋7O2（g）===4CO2（g）＋6H2O（l）；ΔH＝－3121.6kJ/mol。

烷烃随碳原子数的增多，含碳量逐渐增大，

＞

，单位质量的甲烷燃烧放出的热量要大于单位质量的乙烷燃烧放出的热量，所以相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越少。

答案：

AB

5．解析：

吸热过程也有自发过程，NH4NO3的溶解是自发过程，A错；物质的混乱度越大，熵值越大，B正确；大多数自发进行的过程，都是体系的能量从高能态转变为低能态，是否借助外力只是过程进行的条件，C正确；单独的焓判据均不完善，都有例外情况，只有二者的组合判据才适合于所有过程。

答案：

A

6．解析：

根据概念和键能数据进行计算。

焓变＝反应物键能之和－生成物键能之和，C项应为

H2（g）＋

Cl2（g）===HCl（g）　ΔH＝－91.5kJ/mol。

答案：

C

7．解析：

甲中压强不变，随反应的进行，体积减小，此时SO2的转化率为P%，乙中体积不变，相对甲来说，压强减小了，平衡向左移动，SO2的转化小于P%，故选C。

答案：

C

8．解析：

a中形成Fe－Cu－NaCl原电池，铁钉发生吸氧腐蚀，Fe作负极发生氧化反应，铜丝作正极发生反应，O2＋2H2O＋4e－===4OH－，铜丝附近呈红色，A、C均错误；b中

形成Fe－Al－NaCl，原电池铝丝发生吸氧腐蚀，从而得出B正确，D错误。

答案：

B

9．解析：

3A（g）＋2B（g）zC（g）＋2D（g）

起始物质的量/mol　　4　　　　　2　　　　　0　　　　0

平衡物质的量/mol　4－0.8×

　　2－0.8　　　1.6　0.2×2×2＝0.8

z∶2＝1.6∶0.8，z＝4，A项正确；

B的转化率为

×100%＝40%，B项错；

A的平衡浓度为

＝1.4mol/L，C项错；

＝

＝

＝

，D错。

答案：

A

10．解析：

A中发生的反应为Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋；B中不能自发的进行氧化还原反应；C中，Ag作阳极，电极放电2Ag－2e－===2Ag＋，Cu2＋在阴极得电子：

Cu2＋＋2e－===Cu；电解总反应为2Ag＋Cu2＋

2Ag＋＋Cu；D中为电镀过程，阳极反应为Ag－e－===Ag＋，阴极反应为Ag＋＋e－===Ag。

答案：

C

11．解析：

此题考查了化学平衡知识的图像分析。

属较难题。

题给的反应是一个体积缩小的吸热反应，故压强增大时，v（正）、v（逆）都增大，但v（正）比v（逆）增大得快，A错；温度升高时，v（正）、v（逆）都增大，但v（正）比v（逆）增大得快，B错；温度越高，反应速率越快，则达到平衡所需时间越短，C错；温度越高，A的转化率越大，A的含量越小，且达平衡状态时间越短，D对。

答案：

D

12．解析：

本题对常见概念进行辨析，各选项对应的前两种物质中，盐酸、漂白粉、氨水、氯水均是混合物，其余为纯净物。

后三种物质中，BaSO4、NH4Cl、HCl是强电解质，醋酸、HClO是弱电解质，其余均为非电解质。

答案：

C

13．解析：

pH＝12的溶液呈碱性，有两种情况：

①若为碱溶液，溶液中的OH－主要由碱电离，c（OH－）水电离＝c（H＋）水电离＝c（H＋）液＝10－12mol/L；②若为水解显碱性的盐溶液，OH－完全由水电离，c（OH－）水电离＝c（OH－）液＝

mol/L＝10－2mol/L。

答案：

D

14．解析：

在溶液中加入足量Na2O2，溶液中生成NaOH和O2，则溶液中可与OH－反应的离子NH

、HCO

不能大量存在，A、C错误。

具有还原性的SO

能被氧化，故不能大量存在，D错误。

答案：

B

15．解析：

据电解的化学方程式可知，此电解池的阴极反应式为：

3O2＋6e－＋6H＋===3H2O2，阳极反应式为：

3H2O－6e－===O3＋6H＋，故C项正确，D项不正确；电解池的阴极生成H2O2，阳极生成O3，A项不正确；由于电解过程中，不断消耗H2O，使H2SO4浓度逐渐增大，pH逐渐减小，B项不正确。

答案：

C

16．解析：

（1）根据公式：

ΔH－TΔS，由于ΔH大于0，ΔS也大于0，因此该反应在高温下可能自发反应，低温下不可能自发反应。

（2）①K′与反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）中的K成倒数关系，因此K′＝

＝2；

②根据反应方程式：

　　　　　N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）

物质的量（mol）：

　2　　　1　　　　　2

浓度（mol/L）：

　　4　　2　　　　　4

Qc＝

＝0.5，Qc＝K。

因此，反应处于平衡状态：

v（N2）正＝v（N2）逆。

答案：

见解析

17．解析：

（1）反应速率为单位时间内浓度的变化量，因此用B表示的反应速率为v（B）＝

＝0.18mol/（L·min）。

（2）由于该反应为反应前后体积不相等的反应，因此压强不变，可以判断反应处于平衡状态；而混合气体中c（A）不变，说明v（正）＝v（逆），因此B选项也正确；v正（B）始终与2v正（D）相等，所以v正（B）＝2v逆（D）＝2v正（D），则反应达到平衡，C正确；反应是否达到平衡与c（A）＝c（C）无关，C不正确。

（3）根据反应：

A（g）　＋　2B（g）　

C（g）　＋　D（g）

始态：

　1.0mol　　2.2mol

变化量：

0.6mol　　1.2mol　　　0.6mol　　0.6mol

平衡：

　0.4mol　　1mol　　　　0.6mol　　0.6mol

K＝

＝

＝0.9L/mol。

由于800℃比700℃D的物质的量多，因此，正反应为吸热反应。

（4）Qc＝

＝

＝

L/mol＜0.9L/mol。

因此平衡正向进行。

答案：

（1）0.18mol/（L·min）

（2）A、B、C

（3）0.9L/mol（4）向正方向进行

18．解析：

（1）由于该反应为体积减小的反应，且为放热反应，所以温度降低，增大压强有利于平衡正向移动；有两种反应物时，增大一种反应物的用量，自身的转化率降低，而另一种反应物的转化率升高。

（2）由于该反应的平衡常数K＝

，由于改变体积，CH3OH与CO的浓度等比例减小，而H2的浓度不变，因此K不变，平衡不移动。

（3）通过表中数据可知：

一定条件下，温度越高，碳转化率越高，相同温度下，有CO2存在，碳的转化率越高，且CO2含量过高时有CH4产生。

答案：

（1）B、D

（2）C　该反应达到平衡时，平衡常数K＝

。

增大容器体积时，c（CH3OH）和c（CO）等比例减小，由于H2浓度不变，此时

的值仍然等于K，所以平衡不移动

（3）越高　原料气含少量CO2有利于提高生成甲醇的碳转化率，CO2含量过高碳转化率又降低且有甲烷生成

19．解析：

（1）无论是添加砝码还是移动游码都不能用手去拿或拨动，而应用镊子，称量开始和结束都要进行的操作是把游码拨回零处。

（2）由于KMnO4具有强氧化性，可腐蚀乳胶管，故KMnO4应装入酸式滴定管中。

当达到终点时，再滴入一滴KMnO4溶液，则溶液中因含有MnO

而呈紫色。

（3）由题图可知V（KMnO4）＝20.70mL－0.70mL＝20.00mL，设KMnO4的物质的量浓度为x，

则：

2MnO

　　～　　5C2O

2　　　　　　　5

20．00×10－3L·x　

×

x＝

＝

mol/L。

（4）溶液变色因局部过量而实际未达终点，立即读数会造成V（KMnO4）减小，所以结果偏低。

答案：

（1）把游码拨回零处　镊子

（2）酸式　滴入一滴酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为紫色，且半分钟内不褪色

（3）

mol/L　（4）偏低

20．解析：

由Ksp＝c（Ag＋）·c（Cl－）

c（Ag＋）由大到小的顺序即是c（Cl－）由小到大的顺序。

在0.1mol/L的AlCl3中，c（Cl－）＝0.3mol/L

所以c（Ag＋）＝

＝

＝6×10－10（mol/L）。

答案：

①＞④＞②＞③　6×10－10

21．解析：

HCO

水解呈碱性且水解过程吸热，温度升高水解程度增大，溶液碱性增强；正盐Na2CO3水解程度大于酸式盐NaHCO3的水解程度。

（1）Ba（OH）2溶液、石灰水分别与Na2CO3和NaHCO3反应都有白色沉淀生成；NaOH溶液与Na2CO3和NaHCO3都不产生白色沉淀，只有B项BaCl2溶液与Na2CO3反应产生白色沉淀，与NaHCO3不反应，可判断Na2CO3存在，乙正确。

（2）将溶液恢复到原温度10℃，若溶液的pH仍等于8.3，说明NaHCO3未分解生成Na2CO3，则甲正确。

（3）常压下加热煮沸NaHCO3的水溶液，溶液的温度达不到150℃，所以NaHCO3不可能分解，则甲正确，乙错误。

答案：

HCO

＋H2O

H2CO3＋OH－大于

（1）乙　B

（2）等于　甲

（3）乙　常压下加热NaHCO3的水溶液，溶液的温度达不到150℃