学年高二鲁科版化学选修4练习册模块终结测评二Word文档格式.docx
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D.该电池可能是一种可充电的二次电池
7.用惰性电极电解硫酸铜和盐酸的混合溶液,则阴、阳两极产生气体的成分及体积比(相同条件)不可能的是( )
A.阳极为纯净气体,阴、阳两极产生的气体体积比<
1∶1
B.阳极为纯净气体,阴、阳两极产生的气体体积比≥1∶1
C.阳极为混合气体,阴、阳两极产生的气体体积比≤1∶1
D.阳极为混合气体,阴、阳两极产生的气体体积比≥1∶1
8.25℃时,在1.0L浓度均为0.01mol·
L-1的某一元酸HA与其钠盐组成的混合溶液中,测得c(Na+)>
c(A-),则下列描述中,不正确的是( )
A.该溶液的pH<
7
B.HA的酸性很弱,A-水解程度较大
C.c(A-)+c(HA)=0.02mol·
L-1
D.n(A-)+n(OH-)=0.01mol+n(H+)
9.在一密闭容器中加入A、B、C三种气体,保持温度一定,在t1~t4时刻测得各物质的浓度如下表。
据此判断下列结论正确的是( )
测定时刻/s
t1
t2
t3
t4
c(A)/(mol·
L-1)
6
3
2
c(B)/(mol·
5
3.5
c(C)/(mol·
1
2.5
A.在t3时刻反应已经停止
B.A的转化率比B的转化率低
C.该温度下此可逆反应平衡常数K=4L2·
mol-2
D.该反应的化学方程式为2A(g)+B(g)⇌C(g)
10.相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是( )
酸
HX
HY
HZ
电离常数Ka
9×
10-7
10-6
1×
10-2
A.三种酸的强弱关系:
HX>
HY>
B.反应HZ+Y-===HY+Z-能够发生
C.相同温度下,0.1mol/L的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大
D.相同温度下,1mol/LHX溶液的电离常数大于0.1mol/LHX溶液的电离常数
11.下列根据实验现象所得出的结论一定正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
无色试液滴到红色石蕊试纸上
试纸变蓝
无色试液显碱性
B
无色溶液中加入氯化钡溶液
产生白色沉淀
无色试液中一定含有SO
C
无色试液中加入碳酸钠溶液
无色试液中含有Ca2+
D
在无色溶液中加入稀盐酸
产生无色无味且能澄清石灰水变浑浊的气体
无色试液中一定含有CO
12.已知25℃时,Mg(OH)2的Ksp=5.6×
10-12,MgF2的Ksp=7.4×
10-11。
下列说法正确的是( )
A.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
B.25℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者c(Mg2+)大
C.25℃时,Mg(OH)2固体在同体积同浓度的氨水和NH4Cl溶液中的Ksp比较,前者小
D.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入饱和NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化成MgF2
13.将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓AgNO3溶液,发生的反应为( )
A.只有AgBr沉淀
B.AgCl和AgBr沉淀等量生成
C.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgCl沉淀为主
D.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgBr沉淀为主
14.下列变化过程中,ΔH<
0、ΔS>
0的是( )
A.2SO3
2SO2+O2
B.2C2H6(g)+7O2(g)―→4CO2(g)+6H2O(g)
C.NH4NO3(s)===NH
(aq)+NO
(aq)
D.Cl2===2Cl
15.火法炼铜得到的粗铜中含有多种杂质(如锌、金和银等),其性能远不能达到电气工业的要求,工业上常使用电解精炼法将粗铜提炼。
在电解精炼时( )
A.粗铜接电源负极
B.纯铜作阳极
C.杂质都将以单质形式沉积到池底
D.纯铜片增重2.56g,电路中通过的电子为0.08mol
16.下列各表述与示意图一致的是( )
图M2⇌-1
A.图①表示25℃时,用0.1mol·
L-1盐酸滴定20mL0.1mol·
L-1NaOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化
B.图②中曲线表示反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g);
ΔH<
0,正、逆反应的平衡常数K随温度的变化
C.图③表示10mL0.01mol·
L-1KMnO4酸性溶液与过量的0.1mol·
L-1H2C2O4溶液混合时,n(Mn2+)随时间的变化
D.图④中a、b曲线分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)→
CH3CH3(g);
ΔH<
0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化
第Ⅱ卷 (非选择题 共52分)
二、填空题(本题共3小题,共33分)
17.(10分)运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动;
使用催化剂________(填“增大”“减小”或“不改变”)反应的ΔH。
(2)已知:
O2(g)=O
(g)+e- ΔH1=1175.7kJ·
mol-1
PtF6(g)+e-=PtF
(g) ΔH2=-771.1kJ·
O2PtF6(s)=O
(g)+PtF
(g) ΔH3=482.2kJ·
则反应O2(g)+PtF6(g)=O2PtF6(s)的ΔH=________kJ·
mol-1。
(3)在25℃下,向浓度均为0.1mol·
L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成__________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为____________________________________。
(已知25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×
10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×
10-20)
(4)在25℃下,将amol·
L-1的氨水与0.01mol·
L-1的盐酸等体积混合,反应时溶液中c(NH
)=c(Cl-)。
则溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性;
用含a的代数式表示NH3·
H2O的电离常数Kb=________。
18.(14分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。
工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。
请回答下列问题:
(1)煤的气化的主要化学反应方程式为___________。
(2)煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为_______。
(3)已知反应2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400。
此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
浓度/(mol·
0.44
0.6
①比较此时正、逆反应速率的大小:
v正________v逆(填“>
”、“<
”或“=”)。
②若加入CH3OH后,经10min反应达到平衡,此时c(CH3OH)=____________;
该时间内反应速率v(CH3OH)=____________。
19.(9分)铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极格板是惰性材料,电池总反应式为:
Pb+PbO2+4H++2SO
2PbSO4+2H2O
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):
图M2-2
(1)放电时:
正极的电极反应式是______________________________;
电解液中H2SO4的浓度将变__________;
当外电路通过1mol电子时,理论上负极板的质量增加__________g。
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按图M2-2连接,电解一段时间后,则在A电极上生成、B电极上生成__________,此时铅蓄电池的正负极的极性将______。
三、实验探究题(本题共1小题,共11分)
20.某温度下,水的离子积KW=1×
10-13mol2·
L-2。
有酸溶液A,pH=a;
碱溶液B,pH=b。
为测定A、B混合后溶液导电性的变化以及探究A、B的相关性质,某同学设计了如图M2-3所示的实验装置。
图M2-3
(1)实验时,烧杯中应盛__________溶液。
(2)若A为一元强酸,B为一元强碱,且a+b=13。
该同学在烧杯中先加入其中一种溶液,闭合开关S,测得烧杯中灯泡的亮度为10(假设亮度由暗到亮表示为1、2、3、…10、11、12、…20),断开开关S,将滴定管中的溶液逐滴加入到烧杯中。
当从滴定管滴入烧杯中的溶液体积和烧杯中盛有的溶液体积相等时,停止滴加溶液并闭合开关S,此时灯泡L的亮度约为________,原因是________。
烧杯中得到的溶液pH=________________。
(3)若A为强酸,B为强碱,且a+b=13。
断开开关S,将滴定管中的溶液逐滴加入到烧杯中。
当测得烧杯中溶液pH和“
(2)”中最后得到的溶液pH相同时,停止滴加溶液。
此时烧杯中的溶液中阳离子浓度大于阴离子浓度,原因可能是________。
(4)若A的化学式为HA,B的化学式为BOH,且a+b=13。
当从滴定管滴入烧杯中的溶液体积和烧杯中盛有的溶液体积相等时,测得烧杯中溶液pH大于“
(2)”中最后得到的溶液pH,原因可能是________。
此时烧杯中的溶液中各离子浓度大小关系是_______。
四、计算题(本题共1小题,共8分)
21.800℃时,在2L密闭容器内充入0.50molNO和0.25molO2,发生如下反应:
2NO(g)+O2(g)===2NO2(g) ΔH<0。
体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
t/s
4
n(NO)/mol
0.50
0.35
0.28
0.25
(1)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
A.v(NO2)正=v(O2)逆
B.容器内压强保持不变
C.v(NO)逆=2v(O2)正
D.容器内气体颜色不变
(2)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的措施是________。
A.适当升高温度
B.缩小反应容器的体积
C.增大O2的浓度
D.选择高效催化剂
(3)计算800℃时该反应的平衡常数K。
模块终结测评
(二)
1.B [解析]超临界水含有较多的H+和OH-,因此pH<7,但水中c(H+)=c(OH-),因此超临界水呈中性,A、C项错误;
超临界水具有很强的溶解有机物的能力,根据相似相溶原理,可以确定超临界水表现出非极性溶剂的性质,B项正确,D项错误。
2.C [解析]铅蓄电池在放电过程中,负极反应为Pb-2e-+SO
=PbSO4,其质量在增加,A项正确;
该反应是典型的吸热反应,在常温下不能自发进行,B项正确;
催化剂能改变反应速率,不一定加快,同时它不能改变转化率,C项错误;
Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,可知Fe3+的氧化性大于Cu2+,D项正确。
3.A [解析]因为这两种酸溶液的pH相等,若HB为弱酸,则其浓度较HA的浓度大,所以消耗的体积较小,即V1>V2,A项正确;
选项C没有考虑弱酸是部分电离;
选项D中中和生成的盐会影响溶液的酸碱性。
4.C [解析]盐类的水解是吸热反应,温度升高,平衡CO
+H2OHCO
+OH-右移,pH增大,A项错误;
温度升高,水的电离平衡右移,c(H+)增大,pH减小,B项错误;
新制氯水中HClO是弱酸,电离程度小,因发生反应2HClO
2H++2Cl-+O2↑,溶液pH减小,C项正确;
D项中因2OH-+CO2===CO
+H2O,c(OH-)减小,溶液pH变小。
5.D [解析]铁铝矾溶于水电离出的铝离子和亚铁离子,水解显酸性,A项错误;
S2—和Al3+水解相应促进,生成氢氧化铝和H2S,B项错误;
水解吸热,但硫酸难挥发,所以最终生成的是硫酸铝和硫酸铁,C项错误;
阴极氢离子放电,所以会生成氢氧化铝和氢氧化铁沉淀,D项正确。
6.D [解析]由电池总方程式和电池中离子的移动方向可知A、B项正确;
锂提供的电子数与其质量的比是金属中最大的,C项正确;
充电时为电解池,而在水溶液中Al3+不可能放电析出到电极上,所以D项错误。
7.B [解析]本题考查电解原理的应用。
当阳极只产生Cl2时,阴极上产生Cu或Cu和H2,据电子守恒,阴极产生的H2的体积一定小于阳极产生的Cl2的体积;
当阳极产生的是Cl2和O2的混合气体时,阴极上先产生Cu后放出H2,据电子守恒,阴、阳两极产生的气体体积比可能≤1∶1,也可能≥1∶1,故应选B项。
8.A [解析]c(Na+)>c(A-),则根据电荷守恒可知,溶液显碱性,A项错误;
显碱性,说明盐的水解程度大于酸的电离程度,B项正确;
选项C符合物质守恒,选项D符合电荷守恒,都是正确的。
9.D [解析]分析表中数据可知,A、B为该可逆反应的反应物,C是生成物,从t1时刻到t3时刻,A、B、C三种气体浓度变化量之比为3∶1.5∶1.5=2∶1∶1,故反应的化学方程式为2A(g)+B(g)===C(g),D项正确;
t3时刻反应已经达到平衡,但反应并未停止,A项错;
反应平衡常数K=
=0.25L2·
mol-2,C项错;
A的转化率为
×
100%=67%,而B的转化率为
100%=40%,故B项错。
10.B [解析]表中电离常数大小关系:
1.0×
10-2>9×
10-6>9×
10-7,所以酸性排序为HZ>HY>HX,可见A、C项错误;
电离常数只与温度有关,与浓度无关,D项错误。
11.A [解析]能使红色石蕊试纸变蓝的溶液只能是碱性溶液,A项正确;
加入氯化钡溶液产生的白色沉淀可以是BaSO4也可以是BaCO3或AgCI,B项错误;
加入碳酸钠溶液产生的白色沉淀可以是CaCO3也可以是BaCO3,C项错误;
能与盐酸反应生成无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体的可以是CO
也可以是HCO
,D项错误。
12.A [解析]Mg(OH)2⇌Mg2++2OH-,在其悬浊液中加入NH4Cl固体后,NH
会与OH—结合为弱碱氨水,使溶解平衡右移,c(Mg2+)增大,A项正确;
前者的Ksp较小,且阴阳离子均为1∶2,所以前者的c(Mg2+)小,B项错误;
Ksp只与温度有关,C项错误;
当溶液中的离子积大于其Ksp时即可发生转化,D项错误。
13.C [解析]在AgCl和AgBr两饱和溶液中,由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),混合溶液中Cl-浓度比Br-浓度大的多,当加入足量的浓AgNO3溶液时,AgBr沉淀有所增多,但主要生成AgCl沉淀,C项正确。
14.B [解析]乙烷燃烧是放热反应,反应后气体分子数量增加,所以该反应过程中,ΔH<0、ΔS>0。
15.D [解析]电解精炼铜时,粗铜作阴极,位于金属活动性顺序铜以前的杂质,如锌、铁和镍等以离子形式留在电解液里,而位于金属活动性顺序铜之后的银、金等金属杂质以金属单质的形式沉积到池底:
Cu2++2e-=Cu,n(e-)=2n(Cu)=0.08mol,D项正确。
16.B [解析]酸碱中和在接近终点时,pH会发生突变,曲线的斜率会很大,A项错误;
正逆反应的平衡常数互为倒数关系,B项正确;
反应是放热反应,且反应生成的Mn2+对该反应有催化作用,故反应速率越来越快,C项错误;
反应是放热反应,但图像描述是吸热反应,D项错误。
17.
(1)向左 不改变
(2)-77.6(3)Cu(OH)2 Cu2++2NH3·
H2O=Cu(OH)2↓+2NH
(4)中
[解析]
(1)恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则反应体系体积增大,平衡左移;
使用催化剂只是改变了反应的途径,没有改变反应物与生成物的状态,ΔH不变。
(2)利用盖斯定律,ΔH1+ΔH2+(-ΔH3)=-77.6kJ·
(3)由于Ksp[Cu(OH)2]=2.2×
10-20<Ksp[Mg(OH)2]=1.8×
10-11,所以先生成Cu(OH)2沉淀:
2NH3·
H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2NH
。
(4)根据溶液的电中性原则,c(NH
)=c(Cl-),则有c(H+)=c(OH-),溶液显中性;
Kb=
,c(NH
)=c(Cl-)=0.005mol·
L-1;
c(H+)=c(OH-)=1×
10-7mol·
L-1(因为是25℃下且为中性),c(NH3·
H2O)=
mol·
L-1-0.005mol·
L-1,则Kb=
18.
(1)C+H2O(g)
CO+H2
(2)Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS
(3)①> ②0.04mol·
L-1 0.16mol·
L-1·
min-1
[解析](3)此时的浓度商Q=
=1.86<400,反应未达到平衡状态,向正反应方向移动,故v正>v逆;
设平衡时生成物的浓度为0.6+x,则甲醇的浓度为(0.44-2x)有:
400=
,解得x=0.2mol·
L-1,故0.44mol·
L-1-2x=0.04mol·
L-1。
由表可知,甲醇的起始浓度为(0.44+1.2)mol·
L-1=1.64mol·
L-1,其平衡浓度为0.04mol·
L-1,10min变化的浓度为1.6mol·
L-1,故v(CH3OH)=0.16mol·
min-1。
19.
(1)PbO2+2e-+4H++SO
===PbSO4+2H2O 小 48g
(2)Pb PbO2 对调
[解析]因负极Pb反应后生成PbSO4了,增加的是SO
的质量。
因充电后A接电源的负极,所以生成Pb,充电后B接电源的正极,所以生成PbO2。
20.
(1)B
(2)5 反应后烧杯中自由离子的浓度约为原溶液的一半 6.5 (3)A为多元强酸 (4)B为弱碱,B过量 c(B+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
[解析]
(1)据图示,实验中用了酸式滴定管,酸式滴定管装溶液A,故烧杯中应盛碱溶液B。
(2)当A为一元强酸,B为一元强碱,且a+b=13时,酸溶液A和碱溶液B的物质的量浓度相等,两溶液等体积混合后,恰好中和,混合液呈中性,该温度下中性溶液的pH=6.5;
混合液里酸提供的阴离子和碱提供的阳离子浓度均减小为原来的一半,故混合液的导电性减小一半。
(3)中性的强酸强碱盐溶液中,阳离子浓度大于阴离子浓度,根据电荷守恒,阳离子所带的正电荷数等于阴离子所带的负电荷数,阳离子所带的正电荷数至少为1,故阴离子所带的负电荷数至少为2,阴离子由酸提供,可知酸A为多元强酸。
(4)由a+b=13知,酸A中H+浓度与碱B中OH-浓度相等,二者等体积混合后,混合液呈碱性,说明碱B过量,碱B的物质的量浓度大,B为弱碱,此时烧杯中的溶液中各离子浓度大小关系是c(B+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)。
21.
(1)BCD
(2)BC (3)16
[解析]
(1)A项,当v(NO2)正=2v(O2)逆时,说明反应已达平衡状态,故A项错;
C项正确;
该反应是一个反应前后气体体积变化的反应,容器内压强保持不变,说明反应混合物的组成不再改变,B项正确;
容器内气体颜色不变,说明NO2浓度不再改变,D项正确。
(2)正反应为气体体积减小的放热反应,升高温度,反应速率增大,但平衡向逆反应方向移动,A错;
缩小反应容器的体积,增大压强,反应速率增大,平衡向正反应方向移动,B正确;
增大反应物O2的浓度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动,C正确;
选择催化剂,平衡不移动,D错。
(3)解:
反应进行到3s时已达平衡
2NO(g) + O2(g)⇌2NO2(g)
n(起始) 0.50mol 0.25mol 0
n(变化)0.25mol0.125mol0.25mol
n(平衡)0.25mol0.125mol0.25mol
c(平衡)0.125mol·
L-10.0625mol·
L-10.125mol·
K=
=16L·
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