2019年高中化學 第一階段綜合檢測卷（含解析）魯科版選修4.doc

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2019年高中化學 第一階段綜合檢測卷（含解析）魯科版選修4 一、選擇題(本大題共15小題，每小題3分，共45分) 1．下圖中，表示正反應是吸熱反應的是(　　) 解析：吸熱反應中，生成物總能量大于反應物的總能量，只有A圖符合要求。 答案：A 2．反應4NH3＋5O2 4NO＋6H2O在10 L密閉容器中進行，半分鐘后水蒸氣的物質的量增加了0.45 mol，則此反應的平均反應速率v(X)可表示為(　　) A．v(NH3)＝0.002 mol·L－1·s－1 B．v(O2)＝0.001 mol·L－1·s－1 C．v(NO)＝0.001 mol·L－1·s－1 D．v(H2O)＝0.001 mol·L－1·s－1 解析：根據化學反應速率的數學表達式求解。 v(H2O)＝＝0.0 015 mol·L－1·s－1，接下來，一種辦法是根據化學方程式將H2O的變化量代入，求出其他物質的變化量，再代入速率公式求用相應的物質表示的速率；另一種辦法是根據用各物質表示的速率值等于各物質前的系數比，直接由v(H2O)列比例式求出用其他物質表示的速率值。 答案：C 3．汽車尾氣(含烴類、CO、NO與SO2等)是城市空氣主要污染源之一，治理的辦法之一是在汽車排氣管上裝催化轉化器，它使NO與CO反應生成可參與大氣循環(huán)的無毒氣體，其反應原理是：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＜0。下列說法中錯誤的是(　　) A．該反應中反應物的總能量高于生成物的總能量 B．該反應常溫下不能自發(fā)進行，因此需要高溫和催化劑條件 C．該反應常溫下能自發(fā)進行，高溫和催化劑只是加快反應的速率 D．汽車尾氣中的這兩種氣體會與血紅蛋白結合而使人中毒 解析：此反應是放熱反應，反應物的總能量高于生成物的總能量，故A項正確。常溫下，2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＜0，ΔS＜0；ΔH－TΔS＜0，反應可以自發(fā)進行，故B項不正確。常溫下，2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＜0，ΔS＜0；ΔH－TΔS＜0，該反應常溫下能自發(fā)進行，高溫和催化劑只是加快反應的速率，故C項正確。NO、CO都可和血紅蛋白結合而使人中毒，故D項正確。 答案： B 4．在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導線連接的鋅片和銅片，下列敘述正確的是(　　) A．正極附近的SO離子濃度逐漸增大 B．電子通過導線由銅片流向鋅片 C．正極有O2逸出 D．銅片上有H2逸出 解析：用導線連接的Zn片與Cu片放入稀H2SO4中組成原電池，Zn作負極失去電子變?yōu)閆n2＋而進入溶液，電子通過導線流向銅片(正極)，溶液中的陰離子SO、OH－等移向負極，H＋移向正極，并在正極上得到電子而放出H2，故選D項。 答案：D 5．在298 K、1.01×105 Pa下，將22 g CO2通入1 mol·L－1 NaOH溶液750 mL中充分反應，測得反應放出x kJ的熱量。已知在該條件下，1 mol CO2 通入2 mol·L－1 NaOH溶液1 L中充分反應放出y kJ的熱量。則CO2與NaOH溶液反應生成NaHCO3的熱化學方程式正確的是(　　) A．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3 (aq)　 ΔH＝－(2y－x) kJ·mol－1 B．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3 (aq)　 ΔH＝－(2x－y) kJ·mol－1 C．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3 (aq)　 ΔH＝－(4x－y) kJ·mol－1 D．2CO2(g)＋2NaOH(l)===2NaHCO3 (l)　 ΔH＝－(8x－2y) kJ·mol－1 解析：0.5 mol CO2與0.75 mol NaOH反應生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3，反應所放出的熱量為x kJ，則生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3總共放出4x kJ的熱量。1 mol CO2通入含2 mol NaOH的溶液中生成1 mol Na2 CO3放出y kJ的熱量，則1 mol CO2與含1 mol NaOH的溶液反應所放出的熱量為(4x－y)kJ。D項中NaOH和NaHCO3的狀態(tài)標錯。 答案：C 6．反應L(s)＋aG(g)bB(g)達到平衡，溫度和壓強對該反應的影響如右圖所示，圖中：壓強p1>p2，x軸表示溫度，y軸表示平衡混合氣體中G的體積分數。據此可判斷(　　) A．上述反應是放熱反應 B．無法確定a、b的大小 C．a＞b D．上述反應是吸熱反應 解析：根據圖示，在反應中，隨著溫度的升高，平衡混合氣體中G的體積分數反而減小，可見該反應是吸熱反應，故A項錯、D項對；在圖中作垂直于x軸的等溫線，可知，隨著壓強的增大，平衡混合氣體中G的體積分數也隨著增大，可見增大壓強，平衡向逆反應方向移動，故b＞a，故B、C兩項錯；本題正確選項為D。 答案：D 7．某溫度下，一定體積的密閉容器中有如下平衡：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)。已知H2和I2的起始濃度均為0.10 mol·L－1時，達平衡時HI的濃度為0.16 mol·L－1。若H2和I2的起始濃度均變?yōu)?.20 mol·L－1，則平衡時H2的濃度(mol·L－1)是(　　) A．0.16 B．0.08 C．0.04 D．0.02 解析：此平衡不受壓強影響，故這是等效平衡問題，二者的轉化率相等： α(H2)＝×100%＝80% 第二個平衡中H2的反應量： 0．2 mol·L－1×80%＝0.16 mol·L－1， H2的平衡濃度： 0．2 mol·L－1－0.16 mol·L－1＝0.04 mol·L－1。 答案：C 8．高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應為：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列敘述不正確的是(　　) A．放電時負極反應為：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 B．充電時陽極反應為：Fe(OH)3＋5OH－－3e－===FeO＋4H2O C．放電時每轉移3 mol電子，正極有1 mol K2FeO4被氧化 D．放電時正極附近溶液的堿性增強 解析：本題考查了原電池、電解池相關的知識，放電時裝置為原電池，Zn作負極，充電時，裝置變?yōu)殡娊獬?，陽極發(fā)生氧化反應，所以A、B兩項正確。放電時正極反應為：FeO＋4H2O＋3e－===Fe(OH)3＋5OH－，故電極附近溶液的堿性增強，正極所發(fā)生的反應為還原而不是氧化，故D項正確，C項錯。 答案：C 9．在t1 ℃時，反應2A(g)B(g)　ΔH，達到平衡時混合氣體的平均相對分子質量為1；在t2 ℃時，該反應平衡時混合氣體的平均相對分子質量為2。當從t1 ℃升溫至t2 ℃時，下列說法正確的是(　　) A．若1＞2，平衡向右移動，ΔH＞0 B．若1＞2，平衡向左移動，ΔH<0 C．若1<2，平衡向左移動，ΔH＞0 D．若1<2，平衡向右移動，ΔH<0 解析：若ΔH<0，則升溫后平衡向左移動，排除D選項；若ΔH>0，則升溫后平衡向右移動，排除C選項；當平衡向左移動時，氣體質量不變，體積增大，平衡相對分子質量將減小，即1＞2，故B選項對；當平衡向右移動時，將增大，排除A選項。 答案：B 10．下圖是298 K時，N2和H2反應過程中能量變化的曲線圖。下列敘述正確的是(　　) A．該反應的熱化學方程式：N2＋3H22NH3　ΔH＝－92 kJ·mol－1 B．b曲線是加入催化劑時的能量變化曲線 C．加入催化劑，該化學反應的反應熱改變 D．加入催化劑可增大正反應速率，降低逆反應速率 解析：反應物的內能之和比產物的內能高92 kJ·mol－1，則反應的熱化學方程式為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1。曲線b表示反應所需的活化能降低，這是催化劑改變的反應過程，但催化劑不能改變反應熱。加入催化劑，正、逆反應的速率均增大。 答案：B 11．A、B、C三個電解槽，如下圖所示(其中電極的大小、形狀、間距均相同)。B、C中溶液濃度和體積相同，通電一段時間后，當A中銅電極的質量增加0.128 g時，B中電極上銀的質量增加(　　) A．0.054 g B．0.108 g C．0.216 g D．0.432 g 解析：觀察題中圖可發(fā)現A、B、C三個電解槽中，B與C為并聯(lián)裝置，A串聯(lián)于線路中，當A中銅電極質量增加0.128 g時，反應中轉移的電子的質量為×2＝0.004 mol，因B、C中放置的是同濃度同體積的相同溶液，由于二者并聯(lián)，各極上轉移電子數為A裝置的，則B中Ag的質量增加為：108 g·mol－1×0.002 mol＝0.216 g。 答案：C 12．在密閉容器中，一定條件下，進行如下反應： NO(g)＋CO(g)N2(g)＋CO2(g)　ΔH＝－373.2 kJ/mol，達到平衡后，為提高該反應的速率和NO的轉化率，采取的正確措施是(　　) A．加催化劑同時升高溫度 B．加催化劑同時增大壓強 C．升高溫度同時充入N2 D．降低溫度同時充入NO 解析：加催化劑增大反應速率，同時升高溫度平衡逆向進行，一氧化氮轉化率減小，故A項錯誤。加催化劑增大反應速率，同時增大壓強平衡正向進行，一氧化氮轉化率增大，故B項正確。升高溫度平衡逆向進行，一氧化氮轉化率減小，同時充入N2平衡逆向進行，故C項錯誤。降低溫度平衡正向進行，速率減小，同時充入NO平衡正向進行，速率增大，轉化率都增大，但溫度對速率影響大，故D項錯誤。 答案： B 13．下列圖象能正確地表達可逆反應3A(g)＋B(g) 2C(g)　ΔH＜0的是(　　) 解析：對于可逆反應3A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＜0，反應放熱，升高溫度，正、逆反應速率都增大，逆反應速率增大更多，平衡向逆反應方向移動，則C%降低，A%增大，A的轉化率降低。反應物的化學計量數之和大于生成物的化學計量數之和，增大壓強，平衡向正反應方向移動，則C%增大，A%降低，A的轉化率增大。由圖象可知，溫度升高C%增大，說明升高溫度平衡向正反應移動，圖象與實際不相符，故A項錯誤。由圖象可知，溫度升高，正反應速率增大比逆反應速率增大更多，平衡向正反應移動，圖象與實際不相符，故B項錯誤。由圖象可知，壓強越大A%降低，平衡向正反應移動，升高溫度A%降低，平衡向正反應移動，圖象與實際不相符，故C項錯誤。由圖象可知，壓強越大A轉化率增大，平衡向正反應移動，升高溫度A的轉化率降低，平衡向逆反應移動，圖象與實際相符，故D項正確。 答案： D 14．(雙選題)一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導O2－。下列對該燃料電池說法正確的是(　　) A．在熔融電解質中，O2－由負極移向正極 B．電池的總反應是：2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O C．通入空氣的一極是正極，電極反應為：O2＋4e－===2O2－ D．通入丁烷的一極是正極，電極反應為：C4H10－26e－＋13O2－===4CO2↑＋5H2O 解析：由原電池原理知負極失電子后電子經導線轉移到正極，所以正極上富集電子，根據電性關系，O2－不可能移向正極，A錯；原電池反應就是一個氧化還原反應，只是氧化反應和還原反應分別在兩極進行，由丁烷的燃燒反應知，該電池的總反應為：2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O，且丁烷失電子，O2得電子，故B、C兩項正確，D錯。 答案：BC 15．(雙選題) 某同學按如圖所示的裝置進行電解實驗。下列說法正確的是(　　) A．電解過程中，銅電極上有H2產生 B．電解初期，主反應方程式為：Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑ C．電解一定時間后，石墨電極上有銅析出 D．整個電解過程中，H＋的濃度不斷增大 解析：由題目所給圖可知，金屬銅作陽極發(fā)生反應：Cu－2e－===Cu2＋，同時溶液中的H＋在陰極石墨上發(fā)生反應：2H＋＋2e－===H2↑，總反應方程式為Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑，所以A項不正確，B項正確，D項不正確。隨著電解過程不斷進行，溶液中的Cu2＋濃度不斷增大，一定時間后即當Cu2＋移動到陰極附近時，由于Cu2＋的得電子能力大于H＋，故此時陰極發(fā)生反應：Cu2＋＋2e－===Cu，所以C項正確。 答案：BC 二、非選擇題(共55分) 16．(8分)鉛蓄電池是典型的可充電電池，它的正負極格板是惰性材料，電池總反應為： Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO 2PbSO4＋2H2O 請回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原)： (1)放電時：正極的電極反應式是__________________；電解液中H2SO4的濃度將變__________；當外電路通過1 mol 電子時，理論上負極板的質量增加________g。 (2)在完全放電耗盡PbO2和Pb時，若按圖連接，電解一段時間后，則在A電極上生成________、B電極上生成________，此時鉛蓄電池的正負極的極性將________。 解析：回答本題的關鍵在于抓住電池總反應式中各反應物和生成物之間質和量的關系： (1)放電時正極上發(fā)生還原反應，并消耗H2SO4，生成PbSO4沉淀。 (2)當完全放電耗盡PbO2和Pb時，按題圖連接，進行電解時，A極是電解池的陰極，B極是電解池的陽極。 答案：(1)PbO2＋2e－＋4H＋＋SO===PbSO4＋2H2O　小　48　 (2)Pb　PbO2　對換 17．(8分)磷在氧氣中燃燒，可生成兩種固態(tài)氧化物。3.1 g的單質磷(P)在3.2 g的氧氣中燃燒，至反應物耗盡，放出X kJ熱量。 (1)通過計算確定反應產物的組成(用化學式表示)是______________，其相應的質量(g)為____________。 (2)已知單質磷的燃燒熱為Y kJ·mol－1，則1 mol P與O2反應生成固態(tài)P2O3的反應熱ΔH＝________。 (3)寫出1 mol P與O2反應生成固態(tài)P2O3的熱化學方程式： ________________________________________________________________________。 解析：本題主要考查學生對化學反應過程中的能量變化、燃燒熱的概念、反應熱的計算的理解掌握?？疾閷W生書寫熱化學方程式的能力。同時，也考查學生化學計算的能力。根據題意和質量守恒定律設反應生成P2O3 x mol、P2O5 y mol。則有： 所以反應生成 P2O3：0.025 mol×110 g·mol－1＝2.75 g P2O5∶0.025 mol×142 g·mol－1＝3.55 g 根據燃燒熱的概念可知燃燒生成0.5 mol P2O5放熱Y kJ，所以生成0.025 mol P2O3放出熱量：X－×0.025＝(X－0.05 Y)kJ，由此可推算出其余問題的答案。 答案：(1) P2O3、P2O5　2.75 g、3.55 g (2)－(20 X－Y) kJ·mol－1 (3)P(s)＋O2(g)===P2O3(s) ΔH＝－(20X－Y)kJ·mol－1 18．(14分)對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。 (1) 以下為鋁材表面處理的一種方法： ①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常有氣泡冒出，原因是 ________________________________________________________________________ (用離子方程式表示)。為將堿洗槽液中鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的 ________。 a．NH3 b．CO2 c．NaOH d．HNO3 ②以鋁材為陽極，在H2SO4 溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應為 ________________________________________________________________________。 取少量廢電解液，加入NaHCO3，溶液后產生氣泡和白色沉淀，產生沉淀的原因是 ________________________________________________________________________。 解析：①鋁能與強堿反應產生氫氣，Al(OH)3具有兩性，既能與強堿反應也能與強酸反應生成鹽和水，堿洗槽液中有AlO，故應通入CO2來回收Al(OH)3，發(fā)生反應2AlO＋3H2O＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO或CO2＋2H2O＋AlO===HCO＋Al(OH)3↓；若加HNO3，生成的沉淀還會繼續(xù)溶解。②鋁為陽極，會發(fā)生氧化反應，表面形成氧化膜，必須有水參加，所以電極反應式為：2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋；加入NaHCO3溶液后產生氣泡和白色沉淀，是由于廢電解液中含有Al3＋，和HCO發(fā)生了互促水解．或HCO與H＋反應使H＋濃度減小，產生Al(OH)3沉淀。 答案：①2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　b ②2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋　HCO與H＋反應使H＋濃度減小，產生Al(OH)3沉淀 (2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨作陽極的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：電鍍銅時用銅做陽極，陽極上銅被氧化，電解質溶液濃度不變，用銅作電極可及時補充電鍍液中消耗的Cu2＋，保持其濃度恒定，采用石墨無法補充Cu2＋。 答案：陽極Cu可以發(fā)生氧化反應生成Cu2＋ (3)利用圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護。 若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關K應置于 ________處； 若X為鋅，開關K置于M處，該電化學防護法稱為 ________________________________________________________________________。 解析：金屬的防護有犧牲陽極保法和外加電源陰極保護法，若K置于N處，必須讓被保護的金屬接電源負極；若開關K置于M處，形成原電池，鋅作負極，為犧牲陽極保護法(或犧牲陽極的陰極保護法)。 答案：N　犧牲陽極保護法(或犧牲陽極的陰極保護法) 19．(8分)將煤轉化成水煤氣的主要化學反應為C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)；C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學方程式為： C(s)＋O2(g)===CO2(g)　 ΔH＝－393.5 kJ·mol－1 H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH＝－242.0 kJ·mol－1 CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1 請回答： (1)根據以上數據，寫出C(s)與水蒸氣反應的熱化學反應方程式： ________________________________________________________________________。 (2)比較反應熱數據可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃燒放出的熱量之和比1 mol C(s)完全燃燒放出的熱量多。甲同學據此認為“煤轉化成水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”，乙同學根據蓋斯定律做出下列循環(huán)圖(見右圖)： 并據此認為“煤轉化成水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”。 請分析：甲、乙兩同學觀點正確的是________(選填“甲”或“乙”)；判斷的理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)將煤轉化為水煤氣作為燃料和煤直接燃燒相比有很多優(yōu)點，請列舉其中的兩個優(yōu)點 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)水煤氣不僅是優(yōu)良的氣體燃料，也是重要的有機化工原料。CO和H2在一定條件下可以合成：①甲醇；②甲醛；③甲酸；④乙酸。試分析當CO和H2按1∶1的體積比混合反應，合成上述________(填序號)物質時，可以滿足“綠色化學”的要求，完全利用原料中的原子，實現零排放。 解析：根據蓋斯定律將方程式合并即可得C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.5 kJ·mol－1，由此可知煤轉化成水煤氣是吸熱反應，而甲同學正是忽略了這個問題，才誤認為“煤轉化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”。CO和H2按1∶1的物質的量的比反應合成物質時符合“綠色化學”的要求，達到零排放，則合成的物質的最簡式應滿足CH2O，則②、④符合。 答案：(1)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.5 kJ·mol－1 (2)乙　甲同學忽略了煤轉化為水煤氣要吸收熱量(或ΔH1＝ΔH2＋ΔH3且ΔH2>0) (3)①減少污染，②燃燒充分　(4)②④ 20．(10分)二氧化氮在加熱條件下能夠分解成一氧化氮和氧氣，該反應進行到45 s時，達到平衡(NO2濃度約為0.0125 mol·L－1)。下圖中的曲線表示二氧化氮分解反應在前25 s內的反應進程。 (1)請計算前20 s內氧氣的平均生成速率。 解析：根據O2濃度的變化求出20 s內O2的平均生成速率v(O2)＝＝5.5×10－4 mol·L－1·s－1。 答案：5.5×10－4 mol·L－1·s－1 (2)若反應延續(xù)至70 s，請在上圖中用實線畫出25 s至70 s的反應進程曲線。 解析：根據45 s時達到平衡，NO2平衡濃度為0.0 125 mol·L－1知45～70 s時的反應進程曲線(25～45 s為平滑下降，45～70 s為水平線)。 答案：下圖中實線 (3)若反應開始時加入催化劑(其他條件都不變)，請在圖上用虛線畫出加入催化劑后的反應進程曲線。 解析：催化劑不改變平衡狀態(tài)，能加快反應速率，縮短達到平衡的時間，只要將圖中水平線的始點前移，用虛線描出一平滑曲線即可。 答案：下圖中虛線 (4)寫出該反應的化學平衡常數表達式：______________________。 解析：根據平衡常數的概念直接寫出。 答案：K＝ 21．(7分)將N2和H2按一定比例混合，其密度是相同狀況下H2的3.6 倍，取出0.5 mol該混合氣體充入密閉容器里，使之發(fā)生反應并在一定條件下達到平衡，已知反應達平衡后容器內壓強是相同條件下反應前的0.76倍，試求： (1)反應前混合氣體中N2和H2的體積比。 解析：N2和H2的混合氣體平均相對分子質量為＝3.6×2＝7.2。 所以＝＝＝。 答案：1∶4 (2)達平衡時混合氣體中氨的物質的量。 解析：設平衡時消耗N2為x mol。 　　　　　N2(g)?。?H2(g) 2NH3(g) 起始物質的量/mol 0.5× 0.5× 0 轉化物質的量/mol x 3x 2x 平衡物質的量/mol 0.1－x 0.4－3x 2x n起＝0.5 mol n平＝0.5－2x mol T、V一定時，＝＝＝ x＝0.06，n(NH3)＝0.06 mol×2＝0.12 mol。 答案：0.12 mol (3)平衡時N2的轉化率。 解析：平衡時N2的轉化率為×100%＝60%。 答案：60%