2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 模塊綜合檢測題（一）新人教版選修4一、選擇題(本題包括15個小題，每小題3分，共45分。每小題僅有一個選項符合題意)1下列各溶液中能大量共存的離子組是()A使酚酞溶液呈紅色的溶液中：Mg2、Cu2、SO、KB使pH試紙呈紅色的溶液中；Fe2、I、NO、ClCH1014 mol·L1溶液中：Na、Al(OH)4、S2、SOD水電離出的H與OH乘積為1028的溶液中：K、Na、HCO、Ca2答案：C2(2015·上海卷)已知H2O2在催化劑作用下分解速率加快，其能量隨反應(yīng)進程的變化如下圖所示。下列說法正確的是()A加入催化劑，減小了反應(yīng)的熱效應(yīng)B加入催化劑，可提高H2O2的平衡轉(zhuǎn)化率CH2O2分解的熱化學(xué)方程式：H2O2=H2O1/2 O2H>0D反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量解析：A.加入催化劑，減小了反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)在較低的溫度下發(fā)生，但是反應(yīng)的熱效應(yīng)不變，錯誤。B.加入催化劑，可提高H2O2分解的反應(yīng)速率，該反應(yīng)不是可逆反應(yīng)，而且催化劑不能使平衡發(fā)生移動，因此不存在平衡轉(zhuǎn)化率的提高與否，錯誤。C.在書寫熱化學(xué)方程式時，也要符合質(zhì)量守恒定律，而且要注明反應(yīng)的物質(zhì)相對應(yīng)的能量和物質(zhì)的存在狀態(tài)，錯誤。D.根據(jù)圖示可知反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，正確。答案：D3下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()A硫化鈉的水解反應(yīng)：S2H3OHSH2OB用銅做陽極電解氯化銅溶液：Cu22ClCuCl2C在硫酸亞鐵溶液中通入氧氣： 4Fe2O24H=4Fe32H2OD泡沫滅火器工作時化學(xué)反應(yīng)：2Al33CO6H2O=Al(OH)33CO2解析：硫化鈉的水解反應(yīng)是S2結(jié)合水電離產(chǎn)生的H生成弱電解質(zhì)的過程，S2H3OHSH2O相當于S2HHS，是表示Na2S與強酸的反應(yīng)，A錯；銅是活潑電極，作陽極時失電子被氧化，用銅作陽極電解氯化銅溶液相當于對陰極電鍍銅，B錯；在酸性條件下，O2可將Fe2氧化為Fe3，C正確；泡沫滅火器中盛裝的溶液分別為NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液，工作時化學(xué)反應(yīng)為2Al33HCO=Al(OH)33CO2，D錯。答案：C4在一定溫度下，反應(yīng)2HBr(g) H2(g)Br2(g)H0，達到平衡時，要使混合氣體顏色加深，可采取的方法是()A減小壓強B縮小體積C降低溫度 D增大氫氣的濃度解析：顏色的深淺只與單質(zhì)溴的濃度大小有關(guān)系，只要單質(zhì)溴的濃度增大，顏色就變深。A需要擴大容器的容積，濃度減小。降低溫度或增大氫氣的濃度，平衡都向逆反應(yīng)方向移動，溴單質(zhì)的濃度減小?？s小容積，平衡不移動，但單質(zhì)溴的濃度增大。答案：B5科學(xué)家提出如下光分解法制備氫氣：2Ce4(aq)H2O(l)=2Ce3(aq)O2(g)2H(aq)H1Ce3(aq)H2O(l)=Ce4(aq)H2(g)OH(aq)H2H2O(l)=H(aq)OH(aq)H32H2O(l)=2H2(g)O2(g)H4下列說法正確的是()ACe4能夠增大水分解反應(yīng)的活化能，提高反應(yīng)速率BCe3是反應(yīng)和反應(yīng)的催化劑C上述反應(yīng)中，H42H14H24H3D通常條件下，反應(yīng)中生成H2、O2的速率之比為12解析：A中說法矛盾，活化能增大，反應(yīng)速率減慢；和的總反應(yīng)Ge3參與了反應(yīng)，沒有生成Ge3，所以不符合催化劑的特征，B錯誤；根據(jù)蓋斯定律，C正確；化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時與方程式的計量系數(shù)成正比，生成H2和O2的速率比為21，D錯誤。答案：C6(2015·重慶卷)下列敘述正確的是()A稀醋酸中加入少量醋酸鈉能增大醋酸的電離程度B25 時，等體積等濃度的硝酸與氨水混合后，溶液pH7C25 時，0.1 mol·L1的硫化氫溶液比等濃度的硫化鈉溶液的導(dǎo)電能力弱D0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中，所得溶液中ClI答案：C7一定條件下，在體積為10 L的固定容器中發(fā)生反應(yīng)：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H<0，反應(yīng)過程如圖：下列說法正確的是()At1 min時正、逆反應(yīng)速率相等BX曲線表示NH3的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系C08 min，H2的平均反應(yīng)速率v(H2) mol·L1·min1D1012 min，N2的平均反應(yīng)速率v(N2)0.25 mol·L1·min1解析：t1 min時，只是X和Y的物質(zhì)的量相等，沒有達到平衡狀態(tài)，說明正、逆反應(yīng)速率不相等；根據(jù)圖象，Y表示H2的物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系，X表示NH3的物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系，08 min，H2的平均反應(yīng)速率v(H2) mol·L1·min1，1012 min，N2的平均反應(yīng)速率v(N2)0.025 mol·L1·min1。答案：B8可溶性鋇鹽有毒，醫(yī)院中常用硫酸鋇這種鋇鹽作為內(nèi)服造影劑。醫(yī)院搶救鋇離子中毒患者時，除催吐外，還需要向中毒者胃中灌入硫酸鈉溶液。已知：Ksp(BaCO3)5.1×109 mol2·L2；Ksp(BaSO4)1.1×1010 mol2·L2下列推斷正確的是()A不用碳酸鋇作為內(nèi)服造影劑，是因為Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)B搶救鋇離子中毒患者時，若沒有硫酸鈉，可以用碳酸鈉溶液代替C若誤飲Ba21.0×105 mol·L1的溶液時，會引起鋇離子中毒D可以用0.36 mol·L1的Na2SO4溶液給鋇離子中毒患者洗胃答案：D9自2016年1月1日起，無線電動工具中使用的鎳鎘電池將在歐盟全面退市。鎳鎘電池放電時的總反應(yīng)為Cd2NiO(OH)2H2O=2Ni(OH)2Cd(OH)2，下列說法正確的是()A電池的電解液為堿性溶液，正極為2NiO(OH)、負極為CdB放電時，每通過2 mol電子，負極質(zhì)量減輕112.4gC放電時，電子從正極流向電源的負極D充電時，Cd極板應(yīng)與外電源的正極相接解析：在鎳鎘蓄電池中，Cd是負極，2NiO(OH)是正極，由于生成Ni(OH)2和Cd(OH)2，則電解液為堿性溶液，故A正確；放電時，負極反應(yīng)為Cd2OH2e=Cd(OH)2，忽視了Cd(OH)2在極上析出，該極質(zhì)量應(yīng)該增加而非減小，故B錯誤；放電時，電子從電池的負極流向電池的正極，C錯誤；鎳鎘電池放電時的負極和充電時的陰極是同一極，應(yīng)與外電源的負極相連，故D錯誤。答案：A10一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意圖如下。下列有關(guān)該電池的說法正確的是()A反應(yīng)CH4H2O3H2CO，每消耗1 mol CH4轉(zhuǎn)移12 mol電子B電極A上H2參與的電極反應(yīng)為H22OH2e=2H2OC電池工作時，CO向電極B移動D電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為O22CO24e=2CO解析：A選項，甲烷中的C為4價，一氧化碳中的C為2價，每個碳原子失去6個電子，因此每消耗1 mol甲烷失去6 mol電子，錯誤；B選項，熔融鹽中沒有氫氧根離子，因此氫氧根離子不能參與電極反應(yīng)，電極反應(yīng)式應(yīng)為H2CO2CO4e=3CO2H2O，錯誤；C選項，碳酸根離子應(yīng)向負極移動，即向電極A移動，錯誤；D選項，電極B上氧氣和二氧化碳得電子生成碳酸根離子，正確。答案：D11.酒精檢測儀可幫助執(zhí)法交警測試駕駛員飲酒的多少，其工作原理示意圖如圖所示。反應(yīng)原理為：CH3CH2OHO2=CH3COOHH2O，被測者呼出氣體中所含的酒精被輸送到電池中反應(yīng)產(chǎn)生微小電流，該電流經(jīng)電子放大器放大后在液晶顯示屏上顯示其酒精含量。下列說法正確的是()Ab為正極，電極反應(yīng)式為：O24H4e=2H2OB電解質(zhì)溶液中的H移向a電極C若有0.4 mol電子轉(zhuǎn)移，則在標準狀況下消耗4.48 L氧氣D呼出氣體中酒精含量越高，微處理器中通過的電流越小解析：b極通氧氣，為正極，電解質(zhì)溶液為硫酸，其反應(yīng)為：O24H4e=2H2O，A正確；氫離子應(yīng)該向正極移動，而a極為負極，B錯誤；由正極反應(yīng)方程式中的比例關(guān)系可知，每轉(zhuǎn)移0.4 mol電子，反應(yīng)掉氧氣0.1 mol，即標準狀況下2.24 L，C錯誤；呼出氣體中酒精含量越高，轉(zhuǎn)移的電子越多，通過微處理器的電流越大，D錯誤。答案：A12(2015·課標全國卷)濃度均為0.10 mol·L1、體積均為V0的MOH和ROH溶液，分別加水稀釋至體積V，pH隨lg 的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是()AMOH的堿性強于ROH的堿性BROH的電離程度：b點大于a點C若兩溶液無限稀釋，則它們的OH相等D當lg 2時，若兩溶液同時升高溫度，則增大解析：由圖象分析濃度為0.10 mol·L1的MOH溶液，在稀釋前pH為13，說明MOH完全電離，則MOH為強堿，而ROH的pH<13，說明ROH沒有完全電離，ROH為弱堿。A.MOH的堿性強于ROH的堿性，A正確。B.曲線的橫坐標lg 越大，表示加水稀釋體積越大，由曲線可以看出b點的稀釋程度大于a點，弱堿ROH存在電離平衡：ROHROH，溶液越稀，弱電解質(zhì)電離程度越大，故ROH的電離程度：b點大于a點，B正確。C.若兩溶液無限稀釋，則溶液的pH接近于7，故兩溶液的OH相等，C正確。D.當lg 2時，溶液V100 V0，溶液稀釋100倍，由于MOH發(fā)生完全電離，升高溫度，M不變；ROH存在電離平衡：ROHROH，升高溫度促進電離平衡向電離方向移動，R增大，故減小，D錯誤。答案：D13向FeCl3溶液中滴加2滴KSCN溶液，發(fā)生反應(yīng)達到平衡。保持溫度不變，僅改變某一個條件達到平衡，兩次平衡時各物質(zhì)的濃度如下：Fe3(aq)3SCN(aq)Fe(SCN)3(aq)平衡/(mol·L1)abc平衡/(mol·L1) x y z下列敘述不正確的是()A存在關(guān)系式：B存在關(guān)系式：(ax)(by)(zc)131C向溶液中加入少量鐵粉，溶液顏色變淺D當溶液中c(SCN)保持不變時達到平衡狀態(tài)答案：B14某化學(xué)興趣小組的同學(xué)用如圖所示裝置研究電化學(xué)問題。當閉合該裝置的電鍵時，觀察到電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)說法正確的是()A甲裝置是電解池，乙裝置是原電池B當甲中產(chǎn)生0.1 mol氣體時，乙中析出固體的質(zhì)量為6.4 gC實驗一段時間后，甲燒杯中溶液的pH減小D將乙中的C電極換成銅電極，則乙裝置可變成電鍍裝置解析：Zn、Cu電極和稀硫酸構(gòu)成原電池，其中Zn作負極，Cu作正極；乙裝置是電解池，C為陰極，Pt為陽極，A錯誤；當甲中產(chǎn)生0.1 mol H2時，電路轉(zhuǎn)移0.2 mol 電子，乙中電解得到0.1 mol Cu，質(zhì)量為6.4 g，B正確；實驗一段時間后，甲燒杯的溶液中c(H)減小，pH增大，C錯誤；乙中的C電極是陰極，將其換成銅電極，該裝置不是電鍍裝置，D錯誤。答案：B15(2015·四川卷)一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)：C(s)CO2(g)2CO(g)。平衡時，體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示：已知：氣體分壓(P分)氣體總壓(P總)×體積分數(shù)。下列說法正確的是()A550 時，若充入惰性氣體，v(正)、v(逆)均減小，平衡不移動B650 時，反應(yīng)達平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%CT 時，若充入等體積的CO2和CO，平衡向逆反應(yīng)方向移動D925 時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)KP24.0P總解析：A項，550 時，若充入惰性氣體，v(正)、v(逆)均減小，由于保持了壓強不變，相當于擴大了體積，平衡正向移動，A項錯誤。B項，根據(jù)圖示可知，在650 時，CO的體積分數(shù)為40%，根據(jù)反應(yīng)方程式：C(s)CO2(g) 2CO(g)，設(shè)開始加入1 mol CO2，反應(yīng)掉了x mol CO2，則有：因此有：×100%40%，解得x0.25，則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%25%，故B項正確。C項，由題圖可知，T 時，CO與CO2的體積分數(shù)相等，在等壓下充入等體積的CO和CO2，對原平衡條件無影響，平衡不移動，C項錯誤。D項，925 時，CO的體積分數(shù)為96%，故KP23.04P總，D項錯誤。答案：B二、非選擇題(本題包括5個小題，共55分)16按要求作答：(1)FeCl3水溶液呈酸性，原因是(用離子方程式表示)：_，實驗室配制FeCl3溶液的方法是_。(2)泡沫滅火劑中裝有Al2(SO4)3溶液、NaHCO3溶液及起泡劑，寫出使用時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_(3)寫出難溶電解質(zhì)的溶度積表達式，Mg(OH)2：_；在Mg(OH)2懸濁液中加入MgCl2固體，平衡_移動(填“正向”“逆向”或“不”)，Ksp_(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)1 g炭與水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2，需吸收a kJ熱量，此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。(5)火箭發(fā)射時可用肼(N2H4)為燃料，以二氧化氮做氧化劑，它們相互反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣。已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)，H67.7 kJ·mol1；N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)，H534 kJ·mol1則N2H4和NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_。解析：(1)FeCl3為強酸弱堿鹽，水解呈酸性，配制FeCl3溶液時應(yīng)加入酸抑制FeCl3水解；(2)硫酸鋁和碳酸氫鈉發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁和二氧化碳；(3)KspMg2·OH2，鎂離子抑制氫氧化鎂溶解，溫度不變?nèi)芏确e常數(shù)不變；(4)1 g炭的物質(zhì)的量，1 g炭與水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2，需吸收a kJ熱量，1 mol炭反應(yīng)需要吸收12a kJ熱量；(5)根據(jù)蓋斯定律來計算焓變并根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法來書寫。答案：(1)Fe33H2OFe(OH)33H加入鹽酸抑制水解(2)Al33HCO=Al(OH)33CO2(3)KspMg2OH2逆向不變(4)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H12a kJ·mol1(5)2N2H4(g)2NO2(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 135.7 kJ·mol117(12分)(2015·福建卷)研究硫元素及其化合物的性質(zhì)具有重要意義。(1)25 ，在0.10 mol·L1H2S溶液中，通入HCl氣體或加入NaOH固體以調(diào)節(jié)溶液pH，溶液pH與S2關(guān)系如下圖(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā))。pH13時，溶液中的H2SHS_mol·L1。某溶液含0.020 mol·L1Mn2、0.10 mol·L1H2S，當溶液pH_時，Mn2開始沉淀已知：Ksp(MnS)2.8×1013。(2)25 ，兩種酸的電離平衡常數(shù)如下表。物質(zhì)Ka1Ka2H2SO31.3×1026.3×108H2CO34.2×1075.6×1011HSO的電離平衡常數(shù)表達式K_。0.10 mol·L1Na2SO3溶液中離子濃度由大到小的順序為_。H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應(yīng)的主要離子方程式為_。解析：(1)根據(jù)物料守恒：S2H2SHS0.10 mol·L1，故H2SHS0.10 mol·L1S20.10 mol·L15.7×102mol·L10.043 mol·L1。要使Mn2沉淀，需要的S2最小值為S21.4×1011，再對照圖象找出pH5。(2)電離平衡常數(shù)等于電離出的離子平衡濃度的系數(shù)次冪的乘積與弱電解質(zhì)的平衡濃度的比值。SO發(fā)生水解，生成HSO和OH，HSO再進一步水解生成H2SO3和OH，故離子濃度大小關(guān)系為NaSOOHHSOH。根據(jù)電離平衡常數(shù)的大小可判斷H2SO3的酸性強于碳酸，故反應(yīng)可放出CO2氣體，H2SO3HCO=HSOCO2H2O。答案：(1)0.0435(2)Na>SO>OH>HSO>HH2SO3HCO=HSOCO2H2O18(10分)實現(xiàn) “節(jié)能減排” 和“低碳經(jīng)濟”的一項重要課題就是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)，下圖1表示該反應(yīng)過程中能量(單位為kJ·mol1)的變化：(1)為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進行如下實驗，在體積為2 L的密閉容器中，充入2 mol CO2和8 mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)，測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如上圖2所示。從反應(yīng)開始到平衡，CH3OH的平均反應(yīng)速率v(CH3OH) _；該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K_。(2)830 ，反應(yīng)的平衡常數(shù)K1，在恒容反應(yīng)器中發(fā)生上述反應(yīng)，按下表中的物質(zhì)的量投入反應(yīng)混合物，其中向正反應(yīng)方向進行的有_(填“A”“B”“C”或“D”)。物質(zhì)ABCDn(CO2)3131n(H2)2242n(CH3OH)1230.5n(H2O)4232(3)25 ，1.01×105Pa時，16g液態(tài)甲醇完全燃燒，當恢復(fù)到原狀態(tài)時，放出363.3 kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_。解析：根據(jù)反應(yīng)方程式和圖1可知，該反應(yīng)為體積減小的放熱反應(yīng)。(1)由圖2，v(CH3OH)0.075 mol·L1·min1，(2)經(jīng)計算， B中Q1，逆向移動，A、C、D中Q1，正向移動。答案：(1) 0.075 mol·L1·min1(2)ACD(3)CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H726.6 kJ/mol19(11分)鐵除去廢水中硝酸鹽已成為環(huán)境修復(fù)研究的熱點之一。某課題組擬探究影響鐵除去硝酸鹽速率的外界因素，設(shè)計如下實驗方案：實驗2 g鐵形狀0.1 mol·L1的KNO3溶液0.1 mol·L1 H2SO4溶液蒸餾水體積恒溫水浴1 h NO除去率1粉末20 mL20 mL020 a2顆粒20 mL20 mL020 b3粉末20 mL10 mLV mL20 c4粉末20 mL20 mL030 d回答下列問題：(1)在pH2.5的廢水中，24 h后，鐵粉使NO除去率約100%，產(chǎn)物為Fe3O4、NH。寫出該反應(yīng)的離子方程式：_。(2)上述實驗中，V_，理由是_。(3)由表中數(shù)據(jù)可知，a_b(填“>”“<”或“”)。(4)若a>c，可得出的結(jié)論是_。(5)設(shè)計實驗1和實驗4的目的是_。解析：(1)可用元素補給法書寫陌生方程式，首先根據(jù)題意有FeNOFe3O4NH，結(jié)合還原劑失去的電子數(shù)等于氧化劑得到的電子數(shù)可配得：3FeNOFe3O4NH，明顯方程式左邊要補4個H和1個O，超過H2O中氫氧比例，酸性環(huán)境用H補H，用H2O補O，得到：3FeNOHH2OFe3O4NH，配平即可。(2)根據(jù)控制變量的思想，若要保證KNO3濃度不變，實驗總體積需要相同，每次實驗總體積均為40 mL，所以V10 mL。(3)粉末表面積更大，反應(yīng)速率更快，除去率更高，所以a>b。(4)1、3兩組實驗不同之處只有硫酸的濃度，1組酸性更強因此結(jié)論是酸性越強，NO除去率越高。(5)1、4兩組實驗的區(qū)別是溫度不同，即探究溫度對NO除去率的影響。答案：(1)3FeNO2HH2O=Fe3O4NH(2)10根據(jù)控制變量實驗要求，確保溶液總體積相等(3)>(4)酸性越強，NO除去率越高(5)探究溫度對NO除去率的影響20(12分)如下圖所示，A、F為石墨電極，B、E為鐵片電極。按要求回答下列問題。(1)打開K2，合并K1。B為_極，A的電極反應(yīng)為_。最終可觀察到的現(xiàn)象是_。涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式有_。(2)打開K1，合并K2。E為_極，F(xiàn)極的電極反應(yīng)為_，檢驗F極產(chǎn)生氣體的方法是_。(3)若往U形管中滴加酚酞，進行(1)(2)操作時，A、B、E、F電極周圍能變紅的是_，原因是_。解析：(1)打開K2，合并K1，裝置為原電池，B為負極，A為正極，所發(fā)生的反應(yīng)本質(zhì)上是鋼鐵的吸氧腐蝕。(2)打開K1，合并K2，裝置為電解池，由于鐵作陰極，所以該裝置就是電解食鹽水。答案：(1)負O22H2O4e=4OH溶液中有紅褐色沉淀生成2FeO22H2O=2Fe(OH)2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(2)陰2Cl2e=Cl2用濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近F極，試紙變藍，證明是氯氣(3)AE因為A極產(chǎn)生OH，E極中H反應(yīng)了，促進了水的電離，溶液中有OH剩余，酚酞遇OH變紅，所以溶液變紅