高二化学选修知识点阶段质量过关检测题13.doc

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[模块质量检测]

(满分100分　时间90分钟)

一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．(2010·上海春招)番茄汁显酸性，在番茄上平行地插入铜片和锌片形成一个原电池，如图所示。以下叙述正确的是(　　)
A．铜片上发生氧化反应
B．锌片为正极，铜片为负极
C．锌片为阴极，铜片为阳极
D．番茄汁起电解质溶液的作用
解析：Zn、Cu和番茄汁(酸性)形成的原电池，其中锌片作负极，发生氧化反应，铜片作正极，发生还原反应，番茄汁起电解质溶液的作用。
答案：D

2．分析右图中的能量变化情况，下列表示方法中正确的是(　　)
A．2A＋B===2C　ΔH<0
B．2C===2A＋B　ΔH<0
C．2A(g)＋B(g)===2C(g)　ΔH>0
D．2A(g)＋B(g)===2C(g)　ΔH<0
解析：由图可知，生成物[2C(g)]具有的总能量大于反应物[2A(g)＋B(g)]具有的总能量，故该反应为吸热反应，ΔH>0。ΔH的大小与物质的状态有关，选项A、B错误。
答案：C
3．有一处于平衡状态的反应：X(s)＋3Y(g)2Z(g)；ΔH＜0。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是(　　)
①高温　②低温　③高压　④低压
⑤加正催化剂　⑥分离出Z
A．①③⑤　　　　　 　　B．②③⑥
C．②③⑤ D．②④⑥
解析：正反应是一个气体体积缩小的放热反应，对于这样一个可逆反应，用化学平衡的原理及有关知识容易得出使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是低温、高压、分离出Z。
答案：B
4．(2011·北京西城区期末考试)
某原电池装置如图所示。下列有关叙述中，正确的是(　　)
A．Fe作正极，发生氧化反应
B．负极反应：2H＋＋2e－===H2↑
C．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变
D．工作一段时间后，NaCl溶液中c(Cl－)增大
解析：A项，Fe作负极，发生氧化反应，不正确；B项，负极反应为：Fe－2e－===Fe2＋，故不正确；C项，因为正极反应为：2H＋＋2e－===H2↑，故右侧烧杯中溶液的pH增大，不正确；D项，因为在原电池盐桥中Cl－离子向负极移动，故NaCl溶液中c(Cl－)增大，正确。
答案：D
5．氢气是人类最理想的能源。已知在25℃、101 kPa下，1 g 氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9 kJ，则下列热化学方程式书写正确的是(　　)
A．2H2＋O2===2H2O　ΔH＝－142.9 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－142.9 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1
解析：放出热量142.9 kJ对应1 g氢气，即 mol氢气燃烧时的能量变化，此反应的热化学方程式可书写为：
H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－142.9 kJ·mol－1，
或H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，
或2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，
等，化学计量数与ΔH应同时扩大或缩小相同倍数。
答案：C
6．一定温度下，反应A2(g)＋B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是(　　)
A．单位时间内生成n mol A2的同时生成n mol AB
B．容器内的总压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内生成2n mol AB的同时生成n mol B2
D．单位时间内生成n mol A2的同时生成n mol B2
解析：A项所述正逆反应速率不相等；B项该反应为气体体积不变的反应，压强始终不变；D项生成A2和B2同为逆反应。
答案：C
7．[双选题]反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经过2 min，B的浓度减少0.6 mol/L，对此反应速率的表示正确的是(　　)
A．用A表示的反应速率为0.4 mol/(L·min)
B．分别用B、C、D表示的反应速率的比值为3∶2∶1
C．在2 min末的反应速率，用B表示是：
0．3 mol/(L·min)
D．在这2 min内用D表示的化学反应速率为：
0．1 mol/(L·min)
解析：因A是固态物质，不能用其浓度变化来表示速率，A项不正确，C项所求的反应速率是2 min 内的平均反应速率，而2 min末的反应速率是瞬时速率，C项不正确。
答案：BD
8．(2011·沈阳四校阶段测试)下列热化学方程式或说法，正确的是(　　)
A．甲烷的燃烧热为 890 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝－890 kJ·mol－1
B．500℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；ΔH＝－38.6 kJ·mol－1
C．已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)；
ΔH＝－270 kJ·mol－1，
则1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ
D．在C中相同条件下，2 mol HF气体的能量小于1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和
解析：根据燃烧热的概念，A中生成的水应呈液态，A错；氮气和氢气反应生成氨气是可逆反应，其不能完全转化为氨气，所以放出的热量也不是38.6 kJ，B错；气态物质转化为液态物质时放热，故1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢时放出的热量大于270 kJ，C错；由于氢气和氟气反应生成氟化氢时放热，故2 mol HF气体的能量小于1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和，D对。
答案：D
9．(2011·安徽高考)电镀废液中Cr2O可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O(aq)＋2Pb2＋(aq)＋H2O(l)2PbCrO4(s)＋2H＋(aq)　ΔH<0该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是(　　)

解析：本题考查化学平衡及图像分析，意在考查考生对化学平衡移动、化学平衡常数、物质转化率等概念的理解以及对化学图像的认识。该反应放热(ΔH<0)，升温平衡逆向移动，平衡常数K减小，A项正确；B项pH增大时，c(OH－)增大，平衡正向移动，Cr2O转化率升高，B项错误；温度升高，化学反应速率增大，C项错误；c(Pb2＋)增大时，平衡正向移动，n(Cr2O)减小，D项错误。
答案：A
10．[双选题]实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度，用甲基橙作指示剂，下列操作中可能使测定结果偏高的是(　　)
A．酸式滴定管在装酸液前用标准盐酸溶液润洗2～3次
B．开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失
C．锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色，立即记下滴定管液面所在刻度
D．盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2～3次
解析：A项为正确操作；B项中标准液体积偏大，c(NaOH)偏高；C项中溶液颜色由黄色变橙色，立即停止，则滴定有可能是局部酸过量造成，摇动锥形瓶，仍显黄色，这样V(HCl)偏低，c(NaOH)偏低；D项中锥形瓶用NaOH润洗后，消耗HCl的量偏多，c(NaOH)偏高。
答案：BD
11．(2011·北京东城区检测)实验测得常温下0.1 mol/L某一元酸(HA)溶液的pH不等于1,0.1 mol/L某一元碱(BOH)溶液里：＝10－12。将这两种溶液等体积混合后，所得溶液里各离子的物质的量浓度的关系正确的是(　　)
A．c(B＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)
B．c(A－)>c(B＋)>c(H＋)>c(OH－)
C．c(H＋)>c(A－)>c(OH－)>c(B＋)
D．c(B＋)>c(A－)>c(H＋)>c(OH－)
解析：常温下，0.1 mol/L某一元酸(HA)溶液的pH不等于1，说明HA没有完全电离，是弱电解质；0.1 mol/L某一元碱(BOH)溶液里：＝10－12，则c(OH－)＝0.1 mol/L，说明BOH能完全电离，是强电解质。将这两种溶液等体积混合后，HA和BOH恰好完全反应生成强碱弱酸盐BA，A－水解导致溶液显碱性，A项正确。
答案：A
12．[双选题](2011·泰州高二调研)常温下，pH＝11的氨水溶液和pH＝1的盐酸溶液等体积混合后(不考虑混合后溶液体积的变化)，恰好完全反应，则下列说法不正确的是(　　)
A．弱碱的浓度大于强酸的浓度
B．反应完全后的溶液呈碱性
C．原氨水中有1%的含氮微粒为NH
D．反应后的溶液中NH、NH3·H2O与NH3三种微粒的平衡浓度之和为0.05 mol·L－1
解析：pH＝11的氨水与pH＝1的稀盐酸等体积混合，恰好完全反应后形成NH4Cl溶液，在NH4Cl溶液中，由于NH的水解而呈酸性；完全反应还说明氨水和盐酸的物质的量浓度都是0.1 mol·L－1，在氨水中NH占含氮粒子的×100%＝1%，选项A、B错，C正确；因反应后的体积约为反应前氨水体积的2倍，由物料守恒可知选项D正确。
答案：AB
13．(2011·皖南八校联考)某可逆反应正向反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．该反应为吸热反应
B．当反应达到平衡时，降低温度，A的转化率减小
C．升高温度平衡常数K增大；压强增大，平衡向正反应方向移动
D．加入催化剂，反应速率增大，E1减小，E2减小，反应热不变
解析：由图中的信息可知反应后能量降低，故为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，A的转化率提高，升高温度，平衡向逆反应方向移动，K减小，故A、B、C错误；加入催化剂，可以降低反应的活化能，但不改变反应热，故D正确。
答案：D
14．(2011·杭州统考)已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp＝5.6×10－12，取适量的MgCl2溶液，加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得pH＝13，则下列说法不正确的是(　　)
A．所得溶液中的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1
B．所得溶液中由水电离产生的
c(OH－)＝1.0×10－13 mol·L－1
C．所加的烧碱溶液pH＝13
D．所得溶液中的c(Mg2＋)＝5.6×10－10 mol·L－1
解析：加入一定量的烧碱溶液测得pH＝13，则所加烧碱溶液的pH大于13，故C项错误，A、B、D项正确。
答案：C
15．(2011·安徽高考)室温下，将1.000 mol·L－1盐酸滴入20.00 mL1.000 mol·L－1氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是(　　)

A．a点由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－14 mol·L－1
B．b点：c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)
C．c点：c(Cl－)＝c(NH)
D．d点后，溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热
解析：本题考查电解质溶液中的离子浓度关系，意在考查学生对化学图像的分析能力及对酸碱中和滴定和混合溶液中离子浓度关系的掌握情况。a点即是1.000 mol·L－1的氨水，NH3·H2O是弱电解质，未完全电离，c(OH－)<1 mol·L－1，水电离出的c(H＋)>1.0×10－14 mol·L－1，A项错误；b点处，加入盐酸的体积未知，不能进行比较，B项错误；c点溶液显中性，即c(OH－)＝c(H＋)，结合电荷守恒关系：c(OH－)＋c(Cl－)＝c(H＋)＋c(NH)，有c(Cl－)＝c(NH)，C项正确；d点后，溶液温度下降是由于加入的冷溶液与原溶液发生热传递，D项错误。
答案：C
16．(2011·广东高考)
某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是(　　)
A．a 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a 和 b 用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－===Cu
C．无论 a 和 b 是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色
D．a 和 b 分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动
解析：本题考查电化学，意在考查考生对原电池、电解池的电极反应、现象和电极反应式的书写等的掌握情况。a、b不连接，未形成原电池，Cu2＋与Fe在接触面上直接反应，A项正确；a、b用导线连接，铜片作正极，Cu2＋在该电极上得电子，B项正确；a、b连接与否，溶液中的Cu2＋均得电子发生还原反应生成Cu，Fe均失电子发生氧化反应生成Fe2＋，故溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色，C项正确；a与电源正极相连时，Cu片作阳极，Cu2＋向Fe电极移动，D项错误。
答案：D
二、非选择题 (本题包括6小题，共52分)
17．(5分)(1)某反应过程中的能量变化如图所示：

写出该反应的热化学方程式：________________________________________________。
(2)0.3 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ的热量，其热化学方程式为_____________________________________________。
解析：(1)由图可知，该反应为放热反应，然后据物质的状态和物质的量多少，以及热量的大小和单位，写出热化学方程式。
(2)0.3 mol B2H6燃烧放出热量为649.5 kJ，则1 mol B2H6燃烧放出2 165 kJ的热量。
答案：(1)A(g)＋2B(g)===C(l)＋3D(l)
ΔH＝－432 kJ·mol－1
(2)B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)
ΔH＝－2 165 kJ·mol－1
18．(6分)已知室温时，0.1 mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，回答下列问题：
(1)该溶液中c(H＋)＝________。
(2)HA的电离平衡常数K＝________；
(3)升高温度时，K________(填“增大”，“减小”或“不变”)。
(4)由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的________倍。
解析：(1)HA电离出的c(H＋)＝0.1×0.1% mol/L＝1×10－4 mol/L；
(2)电离平衡常数
K＝＝＝1×10－7；
(3)因HA的电离是吸热过程，升高温度c(H＋)、c(A－)均增大，则K增大；
(4)c(H＋)HA＝1×10－4 mol/L，c(H＋)水＝c(OH－)＝＝1×10－10 mol/L，所以c(H＋)HA∶c(H＋)水＝(1×10－4)∶(1×10－10)＝106。
答案：(1)1.0×10－4 mol/L　(2)1×10－7　(3)增大　(4)106
19．(10分)(2011·苏州高二检测)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为：
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ/mol，据此回答以下问题：
(1)①该反应的化学平衡常数表达式为K＝________。
②根据温度对化学平衡的影响规律可知，对于该反应，温度越高，其平衡常数的值越________。
(2)某温度下，若把10 mol N2与30 mol H2置于体积为10 L的密闭容器内，反应达到平衡状态时，测得混合气体中氨的体积分数为20%，则该温度下反应的K＝________(可用分数表示)。能说明该反应达到化学平衡状态的是________(填字母)。
a．容器内的密度保持不变
b．容器内压强保持不变
c．v正(N2)＝2v逆(NH3)
d．混合气体中c(NH3)不变
(3)对于合成氨反应而言，下列有关图像一定正确的是(选填序号)________。

解析：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
ΔH＝－92.4 kJ/mol，
是一个气体体积减小的放热反应。
(1)①由方程式知K＝。
②升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，c(NH3)减小，c(N2)、c(H2)增大，故减小，K值减小。
(2)设N2转化了x mol·L－1则
　　　　　　　N2(g)＋H2(g)2NH3(g)
开始时：(mol·L－1) 1 3 0
转化：(mol·L－1) x 3x 2x
平衡时：(mol·L－1) 1－x 3－3x 2x
则＝20%，x＝；
K＝＝＝。
判断平衡状态的标志是①v(正)＝v(逆)，②各成分的浓度保持不变。ρ＝始终不变，a不能说明是否达平衡状态，＝，c不能说明反应达平衡状态。
(3)温度越高，反应越快，达平衡所用时间越短。T1移动，c正确。
答案：(1)①　②小
(2)　b、d　(3)a、c
20．(11分)如图所示，甲、乙两装置电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：

(1)若两装置中均为CuSO4溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲装置中的________棒，乙装置中的________棒。
②乙装置中阳极的电极反应式是：____________________________________________。
(2)若两装置中均为饱和NaCl溶液：
①写出乙装置中总反应的离子方程式：_________________________________________。
②甲装置中碳极的电极反应式是__________________，乙装置碳极的电极反应属于________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙装置碳极附近，发现试纸变蓝，解释其原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：甲为原电池，乙为电解池。
(1)若两装置中均为CuSO4溶液，则：
甲
乙
(2)若均为NaCl溶液，则：
甲
乙
答案：(1)①碳　铁　②4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
(2)①2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
②2H2O＋O2＋4e－===4OH－　氧化反应
③在乙装置碳棒电极上生成Cl2，Cl2与I－反应生成I2，I2遇淀粉变蓝
21．(12分)(2011·全国高考，节选)反应aA(g)＋bB(g)cC(g)(ΔH<0)在等容条件下进行。改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示：

回答问题：
(1)B的平衡转化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是________，其值是________；

(2)由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是__________，采取的措施是__________________；
(3)比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低：T2________T3(填“>”、“<”、“＝”)，判断的理由是________________________________________________________。
解析：(1)由题图知，A、B、C三种气体达到平衡时浓度的变化值分别为1.00 mol·L－1、3.00 mol·L－1、2.00 mol·L－1，在一定时间内，三种气体浓度的变化量之比等于化学计量数之比，则a∶b∶c＝1∶3∶2。
αⅠ(B)＝×100%＝50%，
αⅡ(B)＝×100%＝38%，
αⅢ(B)＝×100%＝19%，
即最小的是αⅢ(B)。
(2)由图可知，达到第一次平衡后，C的浓度瞬间减小，而A和B的浓度瞬间不变，说明从反应体系中移出了C，从而减小了C的浓度，使平衡向正反应方向移动。(3)由题意知该反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，则说明第Ⅱ阶段的温度高于第Ⅲ阶段，即T2>T3。
答案：(1)αⅢ(B)　0.19(或19%)
(2)向正反应方向　从反应体系中移出产物C
(3)>　此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动
22．(8分)(2011·南京调研)二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型能源，它清洁、高效、具有优良的环保性能。
Ⅰ.工业制备二甲醚的生产流程如下：

催化反应室中(压强2.0～10.0 MPa，温度230～280℃)进行下列反应：
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＝－90.7 kJ/mol ①
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH＝－23.5 kJ/mol ②
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41.2 kJ/mol ③
(1)甲烷氧化可制得合成气，反应如下：CH4(g)＋O2(g)CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝－35.6 kJ/mol。该反应是________反应(填“自发”或“非自发”)。
(2)催化反应室中总反应3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的ΔH＝____________。830℃时反应③的K＝1.0，则在催化反应室中反应③的K________1.0(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)上述反应中，可以循环使用的物质有________。
Ⅱ.如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。b电极是________极。

解析：Ⅰ.(1)反应后气体的物质的量增大，混乱度增加，熵增大，ΔS>0，由复合判据得该反应能自发进行。
(2)反应3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)可利用题给的三个反应，将①×2＋②＋③得到，则ΔH＝－90.7 kJ/mol×2＋(－23.5 kJ/mol)＋(－41.2 kJ/mol)＝－246.1 kJ/mol；因为催化反应室中的温度低于830℃，温度降低，反应③的平衡向正反应方向移动，故K>1.0。
(3)从流程图中可以看出排出的物质CO、H2、甲醇和水在反应①、②、③中可以作为反应物，故均可以循环利用。
Ⅱ.燃料电池中通入O2的一极发生还原反应，即b电极是正极。
答案：Ⅰ.(1)自发　(2)－246.1 kJ/mol　>
(3)CO、H2、甲醇和水
Ⅱ.正

希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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