高中同步测试卷·人教化学选修4：高中同步测试卷（十四） word版含答案

这是一份高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理本册综合习题，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

第三部分 模块测试卷
模块测试A卷
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．铍是高效率的火箭材料，燃烧时放出巨大的能量，每千克的铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ。则铍燃烧的热化学方程式正确的是( )
A．Be＋eq \f(1,2)O2===BeO ΔH＝－564.3 kJ·ml－1
B．Be(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===BeO(s) ΔH＝＋564.3 kJ·ml－1
C．Be(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===BeO(s) ΔH＝－564.3 kJ·ml－1
D．Be(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===BeO(g) ΔH＝－564.3 kJ
2．通入相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞(汞元素的化合价为＋1)溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比为2∶1，则下列叙述正确的是( )
A．在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比为2∶1
B．在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等
C．硝酸亚汞的化学式为HgNO3
D．硝酸亚汞的化学式为Hg2(NO3)2
3．保持温度相同时，可逆反应2A(g)＋B(s)2C(g)在1×105 Pa达到平衡时逆反应速率为v1，在1×106 Pa达到平衡时逆反应速率为v2，v1与v2的关系是( )
A．v1>v2 B．v1C．v1＝v2 D．v1＝10v2
4．下列事实可以证明一水合氨是弱电解质的是( )
①0.1 ml·L－1的氨水可以使酚酞试液变红
②0.1 ml·L－1的氯化铵溶液的pH约为5
③在相同条件下，氨水溶液的导电性比强碱溶液弱
④铵盐受热易分解
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
5．如图所示，某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水。下列说法不正确的是( )
A．a接电源正极
B．阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2Oeq \\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
C．阴极区附近溶液pH降低
D．若不考虑气体的溶解，当收集到H2 13.44 L(标准状况)时，有0.1 ml Cr2Oeq \\al(2－,7)被还原
6．常温下，在等体积①pH＝0的硫酸、②0.01 ml/L NaOH溶液、③pH＝10的纯碱溶液、④pH＝5的NH4Cl溶液中，水的电离程度的大小顺序是( )
A．③>④>②>① B．④>③>②>①
C．①>②>③>④ D．②>①>④>③
7．下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是( )
A．该系统中只存在3种形式的能量转化
B．装置Y中负极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化
8．等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应：X(g)＋Y(g)2Z(g)＋W(s) ΔH<0，下列叙述正确的是( )
A．平衡常数K值越大，达到平衡时X的转化率越大
B．达到平衡时，反应速率v正(X)＝2v逆(Z)
C．达到平衡后，降低温度，正向反应速率减小的倍数大于逆向反应速率减小的倍数
D．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡向逆反应方向移动
9．已知反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0。某温度下，将2 ml SO2和1 ml O2置于10 L密闭容器中，反应达到平衡后，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法正确的是( )
A．由图甲知，A点SO2的平衡浓度为0.08 ml·L－1
B．由图甲知，B点SO2、O2、SO3的平衡浓度之比为2∶1∶2
C．达到平衡后，缩小容器容积，则反应速率变化图像可以用图乙表示
D．压强为0.50 MPa时不同温度下SO2的转化率与温度的关系如丙图，则T2>T1
10．已知：①2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·ml－1，②2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) ΔH＝－113.0 kJ·ml－1。下列热化学方程式正确的是( )
A．NO2(g)＋SO2(g)SO3(s)＋NO(g) ΔH＝－41.8 kJ·ml－1
B．SO3(g)＋NO(g)NO2(g)＋SO2(g) ΔH＝＋41.8 kJ·ml－1
C．NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g) ΔH＝－77.4 kJ·ml－1
D．NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g) ΔH＝－183.6 kJ·ml－1
11．已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.0×10－16。下列关于难溶物之间转化的说法中错误的是( )
A．AgCl不溶于水，不能转化为AgI
B．两种难溶物的Ksp相差越大，难溶物就越容易转化为更难溶的物质
C．AgI比AgCl更难溶于水，所以AgCl可以转化为AgI
D．常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于eq \f(1,\r(1.8))×10－11ml/L
12．温度为T ℃时，向2 L的密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A(g)＋B(g)C(g)＋xD(g) ΔH>0，容器中A、B、D的物质的量随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是( )
A．反应在前10 min内的平均反应速率v(D)＝0.3 ml·L－1·min－1
B．若平衡时保持温度不变，压缩容器体积，平衡向逆反应方向移动，平衡常数K值减小
C．反应至15 min时，其他条件不变，改变的条件可能是缩小容器体积
D．反应至15 min时，其他条件不变，改变的条件可能是降低反应体系温度
13．用物质的量都是0.1 ml的CH3COOH和CH3COONa配制成1 L混合溶液，已知其中c(CH3COO－)>c(Na＋)，下列对该混合溶液的判断正确的是( )
A．c(H＋)C．c(CH3COOH)>c(CH3COO－) D．c(CH3COO－)＋c(OH－)＝0.2 ml·L－1
14.MOH和ROH两种一元碱的溶液分别加水稀释后，pH变化如图所示。下列叙述不正确的是( )
A．ROH是一种强碱 B．在x点，MOH未完全电离
C．在x点，c(M＋)＝c(R＋) D．稀释前，c(ROH)＝10c(MOH)
15．在恒温恒压下，将3 ml A和1 ml B放入一密闭容器中发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，达到化学平衡Ⅰ。在同样条件下，3 ml A和2 ml B发生同样的反应，达到化学平衡Ⅱ。现将平衡Ⅱ的混合气体全部压入平衡Ⅰ的容器中，在同样条件下达到化学平衡Ⅲ。下列关于平衡Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的说法错误的是( )
A．平衡Ⅲ中A的转化率等于B的转化率
B．平衡Ⅰ中A的转化率小于B的转化率
C．n(C)/n(A)的值，平衡Ⅲ的比平衡Ⅰ的小
D．n(A)/n(B)的值，平衡Ⅲ的比平衡Ⅱ的大
16．25 ℃时，有c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 ml·L－1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液，溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO－)与pH的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是( )
A．pH＝5.5的溶液中：c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
B．W点所表示的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)>c(CH3COOH)＋c(OH－)
C．pH＝3.5的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＋c(CH3COOH)＝0.1 ml·L－1
D．向W点所表示的1.0 L溶液中通入0.05 ml HCl气体(溶液体积变化可忽略)：c(H＋)＝c(CH3COOH)＋c(OH－)
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
17．(14分)某研究性学习小组成员，利用稀硫酸与某金属的反应来探究影响化学反应速率的因素，下表是研究过程中记录的实验数据(表中某些数据记录已模糊不清，个别数据已丢失)。
若实验操作、数据记录均是正确的，试分析上述数据回答下列问题：
(1)该实验主要是探究__________________________________________对反应速率的影响。
(2)经仔细辨认，模糊的数据疑为25、50、125、250，试将这些疑似数据填入表中，使实验数据较为合理。
3：________，5：________，6：________，7：________。
(3)试猜测实验9反应前溶液的温度约为________℃。推测的依据是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18．(13分)三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是一种光敏材料，在110 ℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量，某实验小组做了如下实验：
步骤一：称量5.00 g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250 mL溶液。
步骤二：取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳，同时，MnOeq \\al(－,4)被还原成Mn2＋。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉，加热至黄色刚好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍呈酸性。
步骤三：用0.010 ml/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液20.02 mL。滴定中MnOeq \\al(－,4)被还原成Mn2＋。
重复步骤二、步骤三操作，滴定消耗0.010 ml/L KMnO4溶液19.98 mL。
请回答下列问题：
(1)配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是称量、________、转移、洗涤并转移、________、摇匀。
(2)加入锌粉的目的是_________________________________________________________。
(3)写出步骤三中发生反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(4)实验测得该晶体中铁的质量分数为________________。在步骤二中，若加入的KMnO4溶液的量不够，则测得的铁含量______(填“偏低”“偏高”或“不变”)。
19．(10分)已知某溶液中存在OH－、H＋、NHeq \\al(＋,4)、Cl－四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系：
①c(Cl－)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)
②c(Cl－)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(OH－)>c(H＋)
③c(NHeq \\al(＋,4))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
④c(Cl－)>c(H＋)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(OH－)
填写下列空白：
(1)若溶液中只溶解了一种溶质，则该溶质是________，上述四种离子浓度的大小顺序为________(填序号)。
(2)若上述关系中③是正确的，则溶液中的溶质为____________；若上述关系中④是正确的，则溶液中的溶质为____________________。
(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(HCl)________c(NH3·H2O)(填“大于”“小于”或“等于”)。
20．(15分)某课外活动小组设计了如下图所示的装置，调节滑动变阻器，控制电流强度适中的情况下用其进行缓慢电解NaCl溶液及相关实验(此时，止水夹a处于打开状态，止水夹b处于关闭状态)。实验过程中看到了令人很高兴的现象(阳离子交换膜只允许阳离子和水通过)。
请帮助他们分析并回答下列问题：
(1)写出B装置中的电极反应：
阴极：__________________________________________________________________；
阳极：__________________________________________________________________。
(2)先后观察到A装置中的现象是：
①烧杯A中导管产生气泡数秒后溶液变红，_____________________________________；
②烧瓶中液面____________________________________________，烧杯A中导管又有气泡冒出。
(3)当观察到A装置中的现象后，他们关闭止水夹a，打开止水夹b。再观察C装置(此溶液经过煮沸，且上层有油膜)，若无现象，请说明理由；若有现象，请写出有关反应的化学方程式(是离子反应的写离子方程式)：__________________________________________；片刻后再向烧杯C 中吹入大量空气，则C中的现象是__________________________________。
参考答案与解析
1．[导学号75940261] 解析：选C。根据题意，1 ml Be完全燃烧放出的热量为62 700 kJ÷(1 000÷9)＝564.3 kJ。根据热化学方程式的书写规则，必须标明反应物和生成物的状态，可知A错误；放出热量的反应，ΔH的符号为“－”，B错误；ΔH的单位应该是“kJ·ml－1”，D错误。
2．[导学号75940262] 解析：选D。银离子与汞元素的化合价均为＋1，在电量相等的情况下应得到等物质的量的两种金属。现被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比为2∶1，说明每摩尔硝酸亚汞含2 ml亚汞离子，即其化学式为Hg2(NO3)2。阳极均产生氧气，故阳极上得到的产物的物质的量相等。
3．[导学号75940263] 解析：选B。压强越大，反应速率越大，故v14．[导学号75940264] 解析：选B。要证明NH3·H2O是弱电解质，可证明NHeq \\al(＋,4)能水解或NH3·H2O不完全电离。
5．[导学号75940265] 解析：选C。由题图可知b极产生氢气，为阴极，则阴极区溶液的pH升高，连接电源的负极，a极连接电源的正极，A项正确，C项错误。阳极发生反应：Fe－2e－===Fe2＋；生成的Fe2＋再与Cr2Oeq \\al(2－,7)反应：Cr2Oeq \\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，B项正确；生成标况下13.44 L H2时转移电子1.2 ml，根据电子守恒可知阳极有0.6 ml Fe2＋生成，则还原0.1 ml Cr2Oeq \\al(2－,7)，D正确。
6．[导学号75940266] 解析：选A。水中加入酸或碱，均可以使水的电离程度减小，溶液的酸性或碱性越强，水的电离程度越小；水中加入可以发生水解的盐，可使水的电离程度增大，水解后溶液酸性或碱性越强，水的电离程度越大。
7．[导学号75940267] 解析：选C。题意中涉及的能量转化有太阳能→电能、电能→机械能、电能→化学能、化学能→电能，共4种能量转化形式；装置Y发生的化学反应为2H2＋O2===2H2O，该原电池的负极反应式为H2－2e－===2H＋；从转化图上分析装置Y还供给工作马达能量，所以装置X、Y之间不能实现能量的完全转化。
8．[导学号75940268] 解析：选A。平衡常数K值越大，反应向正反应方向进行的程度越大，X的转化率越大，A项正确。达到平衡时2v正(X)＝v逆(Z)，B项错误。达到平衡后降低温度，正、逆反应速率均减小，又因平衡向正反应方向移动，所以正反应速率减小的倍数小于逆反应速率减小的倍数，C项错误。增大压强平衡不移动，升高温度平衡逆向移动，D项错误。
9．[导学号75940269] 解析：选C。A项纵轴为转化率，不正确；B项，SO2、O2、SO3的平衡浓度之比为6∶3∶34，不正确；C项，缩小容器容积，相当于加压，反应速率增大，平衡正向移动，正确；D项，先拐先平速率大，则T1>T2，不正确。
10．[导学号75940270] 解析：选B。根据盖斯定律，由(②－①)÷2即得：SO3(g)＋NO(g)NO2(g)＋SO2(g) ΔH＝＋41.8 kJ·ml－1。
11．[导学号75940271] 解析：选A。Ksp(AgI)Ksp，故I－的浓度必须不低于eq \f(1.0×10－16,\r(1.8)×10－5)ml/L＝eq \f(1,\r(1.8))×10－11ml/L。
12．[导学号75940272] 解析：选C。反应在前10 min内的平均反应速率v(D)＝0.15 ml·L－1·min－1；根据反应速率之比等于化学计量数之比，得出x＝2，则反应方程式为A(g)＋B(g)C(g)＋2D(g)，压缩容器体积，平衡向逆反应方向移动，由于温度不变，则平衡常数不变；反应至15 min时，其他条件不变，若仅缩小容器体积或降低反应体系温度，则平衡均逆向移动，由题图知反应速率加快，所以C选项正确，D选项错误。
13．[导学号75940273] 解析：选B。CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，CH3COOH的电离和CH3COONa的水解同时存在。已知c(CH3COO－)>c(Na＋)，根据电荷守恒c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，可得出c(OH－)14．[导学号75940274] 解析：选D。由图像可知分别稀释MOH和ROH的溶液10倍，ROH的pH下降1，MOH的pH下降小于1，所以ROH是一种强碱、MOH是一种弱碱，A、B均正确；ROH溶液中的离子为R＋、OH－、H＋，MOH溶液中的离子为M＋、OH－、H＋，依电荷守恒：c(R＋)＋c(H＋)＝c(OH－)、c(M＋)＋c(H＋)＝c(OH－)，在x点，两种溶液中的c(H＋)、c(OH－)相同，所以c(M＋)＝c(R＋)；稀释前，ROH中的c(OH－)是MOH中的10倍，但ROH是一种强碱，MOH是弱碱，所以c(ROH)<10c(MOH)。
15．[导学号75940275] 解析：选C。平衡Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的起始状态可以认为是
2A(g)＋B(g)2C(g)
Ⅰ(ml) 3 1 0
Ⅱ(ml) 3 2 0
Ⅲ(ml) 6 3 0
在平衡Ⅲ中，n(A)∶n(B)＝2∶1，与化学计量数之比相等，所以α(A)＝α(B)；而平衡Ⅰ中n(A)∶n(B)＝3∶1，所以α(A)<α(B)；由于保持恒温恒压，Ⅲ相当于在Ⅰ的基础上又单独加入了B，会使n(C)/n(A)变大；Ⅲ也相当于在Ⅱ的基础上，单独减少了B，会使n(A)/n(B)变大。故C项符合题意。
16．[导学号75940276] 解析：选C。由图像可知c(CH3COOH)浓度越大，溶液的pH越小，即虚线代表醋酸浓度，实线代表醋酸根离子浓度，pH＝4.75时c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)，当pH＝5.5时，c(CH3COOH)17．[导学号75940277] 解析：根据实验的条件找出相同的、不同的物理量，出现不同的物理量则是要探究的条件。金属的质量相同但状态不同，则探究金属表面积与反应速率的关系；硫酸的体积相同但浓度不同，所以探究硫酸溶液浓度对反应速率的影响；溶液反应前温度不同，所以探究反应温度对反应速率的影响。将三者影响因素综合考虑，可得出如下结论，金属表面积越大，反应速率越快；硫酸浓度越大，反应速率越快；温度越高，反应速率越快。
答案：(1)金属表面积、硫酸溶液浓度、反应温度
(2)250 25 125 50
(3)30 等量的金属和酸反应放出的热量基本相同，使等量的溶液温度升高约15 ℃
18．[导学号75940278] 解析：(1)配制一定物质的量浓度的溶液过程中，称量固体后应加适量的蒸馏水溶解并冷却，然后转移、洗涤并转移、定容、摇匀。
(2)根据实验目的及操作步骤，利用酸性KMnO4溶液来测定三草酸合铁酸钾晶体中铁元素的含量时，需将三草酸合铁酸钾晶体中的＋3价铁转化为具有还原性的＋2价铁，为此可加入Zn粉。
(4)根据5Fe2＋～MnOeq \\al(－,4)，n(Fe2＋)＝5n(MnOeq \\al(－,4))＝5×0.010 ml·L－1×eq \f(20.02＋19.98,2)×10－3L＝1.000×10－3 ml，样品中铁元素的质量为56 g·ml－1×1.000×10－3 ml×eq \f(250 mL,25.00 mL)＝0.56 g，故铁元素的质量分数为eq \f(0.56 g,5.00 g)×100%＝11.20%。步骤二中，若加入KMnO4溶液的量不够，导致溶液中有C2Oeq \\al(2－,4)存在，在步骤三的滴定过程中C2Oeq \\al(2－,4)也要消耗KMnO4溶液，使得步骤三中KMnO4溶液总用量增加，从而使所测铁元素含量偏高。
答案：(1)溶解并冷却 定容 (2)将Fe3＋还原为Fe2＋
(3)5Fe2＋＋MnOeq \\al(－,4)＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
(4)11.20%(或0.112) 偏高
19．[导学号75940279] 解析：(1)若溶液中只有一种溶质，则该溶质为NH4Cl，因NHeq \\al(＋,4)水解，溶液呈酸性，离子浓度的大小关系为c(Cl－)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)，即①正确。(2)因为c(OH－)>c(H＋)、c(NHeq \\al(＋,4))>c(Cl－)，所以溶液中的溶质除含有NH4Cl外，还必须含有NH3·H2O。若c(Cl－)>c(H＋)>c(NHeq \\al(＋,4))>c(OH－)，则说明溶液中的溶质含有NH4Cl和HCl。(3)NH4Cl溶液水解呈酸性，若等体积稀盐酸与氨水混合后呈中性，说明混合前氨水过量，故c(HCl)答案：(1)NH4Cl ①
(2)NH4Cl和NH3·H2O NH4Cl和HCl
(3)小于
20．[导学号75940280] 解析：(1)根据电解原理，铁做阳极，活泼金属作阳极，先失电子，其电极反应式为：Fe－2e－===Fe2＋，Pt作阴极，其电极反应式为：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－；(2)①B装置产生的氢气，进入烧瓶中，使NH3和水接触，利用NH3极易溶于水，造成导管内的压强突然减小，产生喷泉，因此溶液变红，A烧杯中的水倒吸并产生红色喷泉；②烧杯A中导管又有气泡冒出，说明B中不断产生氢气，因此烧瓶中液面上升到高于左侧导管一定程度后又逐渐下落至与导管相平；(3)关闭止水夹a，打开止水夹b，生成的Fe2＋和NaOH反应，Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，Fe(OH)2容易被氧气氧化，则吹入空气后产生的现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
答案：(1)2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－(或2H＋＋2e－===H2↑) Fe－2e－===Fe2＋ (2) ①A烧杯中的水倒吸并产生红色喷泉 ②上升到高于左侧导管一定程度后又逐渐下落至与导管相平 (3)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色题号
1
2
3
4
5
6
7
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9
10
11
12
13
14
15
16
答案
实验序号
金属质量(g)
金属状态
c(H2SO4)
(ml·L－1)
V(H2SO4)
(mL)
溶液
温度(℃)
金属消失
的时间(s)
反应前
反应后
1
0.10
丝
0.5
50
20
34
500
2
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
3
0.10
丝
0.7
50
20
36
数据模糊
4
0.10
丝
0.8
50
20
35
200
5
0.10
粉末
0.8
50
20
36
数据模糊
6
0.10
丝
1.0
50
20
35
数据模糊
7
0.10
丝
1.0
50
35
数据模糊
50
8
0.10
丝
1.1
50
20
34
100
9
0.10
丝
1.1
50
数据丢失
44
40