高中化学选修四全册综合质量评估共24页word版含答案.docx

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高中化学选修四全册综合质量评估共24页word版含答案

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综合质量评估

（第1～3章）

（90分钟100分）

一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分）

1.化学反应中通常伴随着能量变化，下列说法中错误的是（）

A.煤燃烧时将部分化学能转化为热能

B.电解熔融Al2O3时将部分化学能转化为电能

C.TNT爆炸时将部分化学能转化为动能

D.镁条燃烧时将部分化学能转化为光能

2.以下现象与电化学腐蚀无关的是（）

A.黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿

B.生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈

C.铁质器件附有铜质配件，在接触处易生成铁锈

D.银质奖牌长期放置后奖牌的表面变暗

3.一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示

下列描述正确的是（）

A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为

0.158mol·L-1·s-1

B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol·L-1

C．反应开始到10s时，Y的转化率为79.0%

D．反应的化学方程式为2X（g）+Y（g）

2Z（g）

4.如图甲A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。

若将中间活塞打开（如图乙），两种气体分子立即都分布在两个容器中。

这是一个不伴随能量变化的自发过程。

关于此过程的下列说法不正确的是（）

A.此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向的变化过程，即熵增大的过程

B.此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出

C.此过程从有序到无序，混乱度增大

D.此过程是自发可逆的

5.（2012·宁波高二检测）在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是（）

A.强碱性溶液中：

K+、Al3+、Cl-、SO42-

B.含有0.1mol·L-1Fe3+的溶液中：

K+、Mg2+、I-、NO3-

C.含有0.1mol·L-1Ca2+的溶液中：

Na+、K+、CO32-、Cl-

D.室温下，pH=1的溶液中：

Na+、Fe3+、NO3-、SO42-

6．强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为：

H+（aq）+OH-（aq）＝H2O（l）ΔH=-57.3kJ·mol-1

已知：

CH3COOH（aq）+NaOH（aq）====CH3COONa（aq）+H2O（l）ΔH=-Q1kJ·mol-1

1/2H2SO4（浓）+NaOH（aq）====1/2Na2SO4（aq）+H2O（l）ΔH=-Q2kJ·mol-1

HNO3（aq）+KOH（aq）====KNO3（aq）+H2O（l）ΔH=-Q3kJ·mol-1

上述反应均为溶液中的反应，则Q1、Q2、Q3的绝对值大小的关系为（）

A.Q1＝Q2=Q3B.Q2>Q1>Q3

C.Q2>Q3>Q1D.Q2=Q3>Q1

7.（2012·亳州高二检测）根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是（）

A．2Ag（s）＋Cd2＋（aq）====2Ag＋（aq）＋Cd（s）

B．Co2＋（aq）＋Cd（s）====Co（s）＋Cd2＋（aq）

C．2Ag＋（aq）＋Cd（s）====2Ag（s）＋Cd2＋（aq）

D．2Ag＋（aq）＋Co（s）====2Ag（s）＋Co2＋（aq）

8.常温下，某溶液中由水电离出来的［H+］＝1.0×10-13mol·L-1，该溶液可能是（）

①二氧化硫溶于水形成的溶液

②氯化铵水溶液

③硝酸钠水溶液

④氢氧化钠水溶液

A.①④B.①②

C.②③D.③④

9.根据表中提供的数据，判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中，各种离子浓度关系正确的是（）

A.［HCO3－］>［ClO－］>［OH－］

B．［ClO－］>［HCO3－］>［H＋］

C．［HClO］＋［ClO－］=［HCO3－］＋［H2CO3］

D．［Na＋］＋［H＋］=［HCO3－］＋［ClO－］＋［OH－］

10.（2012·廊坊高二检测）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。

关于该电池的叙述正确的是（）

A．该电池能够在高温下工作

B．电池的负极反应为C6H12O6+6H2O-24e-====6CO2↑+24H+

C．放电过程中，H+从正极区向负极区迁移

D．在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体

11.（2012·海淀区高二检测）某温度下，H2（g）＋CO2（g）

H2O（g）＋CO（g）的平衡常数

该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2（g）和CO2（g），其起始浓度如下表所示。

下列判断不正确的是（）

A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%

B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%

C．平衡时，丙中c（CO2）是甲中的2倍，是0.012mol·L-1

D．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢

12．（2012·天津高二检测）下列各表述与示意图一致的是（）

A．图①表示25℃时，用0.1mol·L－1的盐酸滴定20mL0.1mol·L－1的NaOH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

13.（2012·长春高二检测）常温下，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1CH3COOH溶液所得滴定曲线如下图。

下列说法正确的是（）

A．点①所示溶液中：

c（CH3COO－）＋c（OH－）=c（CH3COOH）＋c（H＋）

B．点②所示溶液中：

c（Na＋）=c（CH3COOH）＋c（CH3COO－）

C．点③所示溶液中：

c（Na＋）＞c（OH－）＞c（CH3COO－）＞c（H＋）

D．滴定过程中可能出现：

c（CH3COOH）＞c（CH3COO－）＞c（H＋）＞c（Na＋）＞c（OH－）

14.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是（）

A．漂白粉溶液在空气中失效：

ClO-+CO2+H2O====HClO+HCO3-

B．用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：

MnO2+2H++2Cl-

Mn2++Cl2↑+2H2O

C．向Na［Al（OH）4］溶液中通入过量CO2制Al（OH）3∶［Al（OH）4］-+CO2====

Al（OH）3↓+HCO3-

D．在强碱溶液中次氯酸钠与Fe（OH）3反应生成Na2FeO4：

3ClO-+2Fe（OH）3====2FeO42-+3Cl-+H2O+4H+

15.同位素示踪法是探求化学反应机理的重要方法，为了验证盐类水解的机理，现设计了两个示踪实验，①NH4Cl溶于重水（D2O），②将CH3COONa溶于重氧水（

）。

根据你学过的知识，你认为下列说法不正确的是（）

A．两个示踪实验是为了说明盐类的水解是盐中的弱的离子与水电离出的H＋或OH－结合形成弱电解质的过程

B．实验①中，最终同位素D将存在于NH3·DHO、D2O、D＋（或D3O＋）中

C．实验②中，水解的离子方程式可表示为：

CH3COO－＋

CH3COOH＋18OH－

D．若将NH4Cl溶于

和D2O的混合水中，将得到ND3·

16．在25℃时，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，且Ksp（AgX）＝1.8×10－10，Ksp（AgY）＝1.0×10－12，Ksp（AgZ）＝8.7×10－17。

下列说法（均在25℃）错误的是（）

A．三者溶解度的大小顺序为S（AgX）>S（AgY）>S（AgZ）

B．若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体，则c（Y－）减小

C．若取0.188g的AgY（相对分子质量为188）固体放入100mL水中（忽略溶液体积的变化），则溶液中Y－的物质的量浓度为1.0×10－2mol·L－1

D．往C选项的溶液中加入1mL0.1mol·L－1的NaZ溶液，能生成AgZ沉淀

二、非选择题（本题包括5小题，共52分）

17．（10分）（2012·抚顺高二检测）已知H2A在水中存在以下平衡：

H2A

H＋＋HA－，HA－

H＋＋A2－。

回答以下问题：

（1）NaHA溶液_________（填“显酸性”“显碱性”“显中性”或“酸碱性无法确定”），原因是_____________________________________________________________。

（2）某温度下，向0.1mol·L－1的NaHA溶液中滴入0.1mol·L－1KOH溶液至中性，此时溶液中以下关系一定正确的是__________（填字母）。

A．c（H＋）·c（OH－）=1×10－14mol2·L－2

B．c（Na＋）＋c（K＋）=c（HA－）＋2c（A2－）

C．c（Na＋）>c（K＋）

D．c（Na＋）＋c（K＋）=0.05mol·L－1

（3）已知常温下H2A的钙盐（CaA）饱和溶液中存在以下平衡：

CaA（s）

Ca2＋（aq）＋A2－（aq）ΔH>0。

①温度升高时，Ksp_______（填“增大”“减小”或“不变”，下同）。

②滴加少量浓盐酸，c（Ca2＋）_____________，原因是______________（用文字和离子方程式说明）。

（4）若向CaA悬浊液中加入CuSO4溶液，生成一种黑色固体物质，写出该过程中反应的离子方程式：

_______________________________________________。

18．（10分）短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如表所示。

其中X、Y、Z三种元素的质子数之和为21。

（1）Y的最高价氧化物对应的水化物与Y的氢化物恰好完全反应，生成物的水溶液呈酸性，其原因是_____________（用化学用语表示）；该溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为________________。

（2）由XW4、Z2和KOH溶液组成的新型燃料电池中，负极上发生反应的电极反应式为____________________。

（3）已知：

2YZ2（g）

Y2Z4（g）ΔH＜0。

在恒温恒容条件下，将一定量YZ2和Y2Z4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如下图所示。

①a、b、c、d四个点中，化学反应处于平衡状态的是点___________________。

②25min时，增加了__________（填物质的化学式）_________________mol。

③a、b、c、d四个点所表示的反应体系中，气体颜色由深到浅的顺序是__________

（填字母）。

19．（10分）（2012·杭州高二检测）膜技术原理在化工生产中有着广泛的应用。

有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5，装置图如下。

（1）A装置是_________，B装置是_________________（填“原电池”或“电解池”）。

（2）N2O5在电解池的__________（填“c极”或“d极”）区生成，其电极反应式为

_________________________________________。

（3）A装置中通入O2一极的电极反应式为_______________________________。

（4）若A装置中通入SO2的速率为2.24L·min－1（标准状况），为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则左侧水的流入速率应为___________mL·min－1。

20．（11分）已知：

①25℃时弱电解质电离平衡常数：

Ka（CH3COOH）=1.8×10-5，Ka（HSCN）＝0.13；难溶电解质的溶度积常数：

Ksp（CaF2）=1.5×10-10

②25℃时，2.0×10-3mol·L-1氢氟酸水溶液中，调节溶液pH（忽略体积变化），得到［HF］、［F-］与溶液pH的变化关系，如图所示：

请根据以上信息回答下列问题：

（1）25℃时，将20mL0.10mol·L-1CH3COOH

溶液和20mL0.10mol·L-1HSCN溶液分别与20mL0.10mol·L-1NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）变化的示意图如图所示：

反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是_________________________________________________，

反应结束后所得两溶液中，［CH3COO－］______［SCN-］（填“＞”“＜”或“＝”）

（2）25℃时，HF电离平衡常数的数值Ka≈__________，列式并说明得出该常数的理由_____________________________________________________________。

（3）4.0×10-3mol·L-1HF溶液与4.0×10-4mol·L-1CaCl2溶液等体积混合，调节混合液pH为4.0（忽略调节混合液体积的变化），通过列式计算说明是否有沉淀产生。

21.（11分）医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。

以工业碳酸钙（含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医用二水合氯化钙（CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%～103.0%）的主要流程如下：

（1）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH为8.0～8.5，以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。

检验Fe（OH）3是否沉淀完全的试验操作是________________。

（2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH约为4.0，其目的有：

①将溶液中的少量Ca（OH）2转化为CaCl2；

②防止Ca2+在蒸发时水解；③________________。

（3）测定样品中Cl-含量的方法是：

a.称取0.7500g样品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c.用0.05000mol·L-1AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39mL。

①上述测定过程中需要溶液润洗的仪器有_______________________________。

②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为______________________________。

③若用上述办法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因是___________________________________________；

________________________________________________________________。

答案解析

1.【解析】选B。

煤燃烧时放出的热能，是煤和氧气的化学能的总和与所有产物的化学能的总和的差，且还有一部分转化为光能，A项正确。

电解物质时，是将电能转化为化学能，而不是化学能转化为电能，B项错误。

TNT（三硝基甲苯）爆炸时，部分化学能转化成了动能，C项正确。

镁条燃烧时放出大量热，产生耀眼的白光，故镁条的部分化学能转化成了光能，D项正确。

2.【解析】选D。

A项黄铜（铜锌合金）发生电化学腐蚀时，被腐蚀的金属应是金属性较活泼的锌而不是铜，B项生铁中含较多的碳，比软铁芯（几乎是纯铁）在电解质作用下更容易形成原电池，也更容易生锈。

C项铁质器件附有铜配件时，在接触电解质溶液时，铁是原电池的负极，易被腐蚀生成铁锈。

D项银质奖牌久置后可能被氧气或硫氧化成银的化合物而使其表面变暗，这是化学腐蚀，与电化学腐蚀无关。

3.【解析】选C。

该题通过物质的量随时间变化的曲线考查学生运用图像信息分析问题、解决问题的能力，在历年高考中多次出现。

A、B两个选项都是把纵坐标当成物质的量浓度所得到的计算结果，而事实上纵坐标是物质的量，在计算反应速率和物质的量浓度减少时都忽略了体积2L；Y的转化率为Y物质的量的减少值（1.00-0.21）与原物质的量1.00的比值，计算值为79.0%；X、Y、Z三种物质变化物质的量的比为1∶1∶2，反应的化学方程式应为X（g）+Y（g）

2Z（g）。

4.【解析】选D。

据题意知ΔH=0,ΔS＞0,根据ΔG=ΔH-TΔS=-TΔS＜0,所以该过程的逆过程不能自发进行，所以D错误。

5.【思路点拨】解答本题应注意以下两点：

（1）离子不能共存的条件即是离子间能发生反应。

（2）注意隐含条件的挖掘，如溶液酸碱性的判断等。

【解析】选D。

A项，强碱性溶液意味着存在大量的OH-，所以Al3+不能共存［Al3++3OH-====Al（OH）3↓］；B项，Fe3+和I-因发生氧化还原反应而不能共存（2Fe3++2I-====2Fe2++I2）；C项，Ca2+和CO32-因发生反应而不能共存（Ca2++CO32-====

CaCO3↓）。

6．【解析】选C。

ΔH=-57.3kJ·mol-1表示的是强酸与强碱的稀溶液的中和热Q3=57.3；CH3COOH与NaOH中和反应时放热，但由于醋酸的不断电离会吸收热量，因此最终放出的热量Q1比57.3少；浓硫酸与NaOH溶液中和的同时也在被稀释，因此放出的热还包含溶解放出的热，Q2＞57.3。

7.【解析】选A。

由第一个原电池装置中正、负极的标注可知，该装置在反应过程中Cd失去电子作负极，发生氧化反应，则Co电极在反应过程中就要发生还原反应，由上可知，Cd的金属性强于Co；由第二个原电池装置中正、负极的标注可知，Co在反应过程中失去电子，则Ag电极就要在反应过程中得电子，说明Co的金属性强于Ag；综上可知三者的金属性强弱顺序为Cd>Co>Ag。

再根据在氧化还原反应中，由活泼性强的金属能将活泼性较弱的金属从其盐溶液中置换出来的规律可知，A项是错误的。

8.【解析】选A。

由水电离出来的［H+］=1.0×10-13mol·L-1，有两种情况，

（1）水的电离受到抑制：

酸或者碱溶液，如①SO2＋H2O

H2SO3，H2SO3

HSO3-+H+，HSO3-

SO32-+H+，溶液呈酸性；④NaOH====Na++OH-，溶液呈碱性。

（2）水的电离被促进：

强碱弱酸盐溶液，如Na2S溶液呈碱性。

【互动探究】

（1）氯化铵水溶液和硝酸钠水溶液对水的电离分别产生怎样的影响？

提示：

氯化铵属于强酸弱碱盐，发生水解，促进水的电离，溶液显酸性且H+全部是由水电离产生的；硝酸钠是强酸强碱盐，不水解，对水的电离无影响。

（2）若题干改为“溶液中由水电离出来的［OH-］=1.0×10-13mol·L-1”则答案是哪一个？

提示：

无论是纯水还是在溶液中，由水电离产生的H+和OH-的量是相等的，故答案仍是A项。

9.【解析】选A。

由电离平衡常数可知ClO－水解程度大于HCO3－，故该溶液中

［HCO3－］>［ClO－］，A项正确，B项错误；由物料守恒得：

［HClO］＋［ClO－］=［HCO3－］＋［H2CO3］＋［CO32－］，C项错误；由电荷守恒可得：

［Na＋］＋［H＋］=［HCO3－］＋［ClO－］＋［OH－］＋2［CO32－］，D项错误。

10.【思路点拨】解答本题应注意以下两点：

（1）明确原电池的工作原理（电极的判断、电极方程式的书写和离子的移动方向的确定等）。

（2）会利用有关化学方程式进行简单计算。

【解析】选B。

A项，高温条件下微生物会变性，所以A错；B项，负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳，所以B对；C项，原电池内部阳离子应向正极移动，所以C错；D项，消耗1mol氧气生成1mol二氧化碳，标准状况下体积是22.4L，所以D错。

11.【解析】选C。

甲：

H2（g）＋CO2（g）

H2O（g）＋CO（g）

起始/（mol·L-1）0.0100.01000

变化/（mol·L-1）xxxx

平衡/（mol·L-1）0.010－x0.010－xxx

解得x＝0.0060mol·L-1

c（H2）＝0.010－x＝c（CO2）＝0.0040mol·L-1

c（H2O）＝c（CO）＝0.0060mol·L-1

又因乙组中H2的起始浓度大于甲组，故乙组中的反应相当于在甲组平衡的基础上再加入0.010mol·L-1的H2，使平衡又继续正向移动，导致乙中CO2的转化率大于60%，因此A正确；丙可看作是2个甲合并而成的，又因H2（g）＋CO2（g）

H2O（g）＋CO（g）是平衡不受压强影响的反应，故丙组达到平衡时，物质的转化率不变，仅各物质的浓度是甲组达到平衡时各物质浓度的2倍，所以B正确，C错误；由于甲、乙、丙组中，丙的浓度最大，甲的浓度最小，所以丙反应速率最快，甲反应速率最慢，故D正确。

12．【解析】选B。

用盐酸滴定NaOH溶液，在滴定终点时应该有pH的突变，A项错误；2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g），正反应为放热反应，故升高温度，正反应的平衡常数减小，逆反应的平衡常数增大，B项正确；KMnO4与H2C2O4发生氧化还原反应时，其生成物Mn2＋也是此反应的催化剂，随着时间的推移，反应速率开始比较缓慢，然后迅速增大，n（Mn2＋）也应由开始的缓慢增加逐渐变为迅速增加，直至反应完全，C项错误；因为反应为放热反应，CH2＝CH2与H2的能量和应该高于CH3CH3的能量，D项错误。

13.【解析】选D。

向CH3COOH溶液中逐滴滴加NaOH溶液，当加入NaOH很少时，D项正确；继续滴加至点①，2n（NaOH）=n（CH3COOH），此时溶质为等物质的量的CH3COOH和CH3COONa，pH<7，故CH3COOH电离，c（CH3COOH）c（CH3COOH）＋c（H＋），A错误；点②时pH＝7，根据电荷守恒，则有c（Na＋）=c（CH3COO－），B错误；点③时n（NaOH）=n（CH3COOH），此时溶质为CH3COONa，CH3COO－水解使溶液显碱性，正确顺序为c（Na＋）>c（CH3COO－）>c（OH－）>c（H＋），C错误。

14.【解析】选C。

漂白粉失效的化学方程式为Ca（ClO）2+H2O+CO2====CaCO3+2HClO,那么该反应的离子方程式为Ca2++2ClO-+H2O+CO2====CaCO3+2HClO，A项错；实验室制取Cl2的原理是浓盐酸和二氧化锰反应，离子方程式为MnO2+4H++2Cl-

Mn2++2H2O+Cl2↑，所以B项错；D项，在强碱溶液中，不可能生成H+，所以D错。

15.【解析】选D。

NH4Cl水解是NH4＋结合水电离出的OH－，CH3COONa水解是

CH3COO－结合水电离出的H＋，故A、B、C说法均正确，D不正确。

16．【解析】选C。

由AgX、AgY、AgZ的Ksp可知三者溶解度依次减小；因AgX的溶解度大于AgY的，故向AgY饱和溶液中加入少量AgX，会有AgX溶解，使溶液中c（Ag＋）增大，