山东科技 选修4 模块测试b

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名称 山东科技 选修4 模块测试b
格式 rar
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2011-01-16 14:18:00

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文档简介

同步检测十二 模块综合(B卷)
(时间:90分钟满分:100分)
可能用到的相对原子质量:C:12H:1O:16N:14
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、选择题(本题包括15个小题,每题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质是
A.氯化钠 B.固体硝酸铵 C.固体氢氧化钠 D.生石灰
答案:B 解析:溶解过程中伴随有能量的变化,固体硝酸铵溶于水吸热,使温度降低,固体氢氧化钠溶于水放热,使溶液温度升高,生石灰与水反应也放出大量的热,氯化钠溶解过程中能量变化很小,故答案为B。
2.黑火药是我国古代四大发明之一,在化学史上占有重要地位。黑火药主要是硝酸钾、硫黄、木炭三者粉末的混合物,在点燃条件下,其化学反应方程式主要为:
KNO3+S+CN2↑+CO2↑+K2S。对黑火药燃烧的反应,下列叙述错误的是
A.黑火药的焓比生成物的焓大
B.黑火药燃烧后,物质的化学能降低,化学能转变为热能、光能
C.该反应为熵增反应
D.因为反应必须在点燃条件下发生,所以该反应不是自发反应
答案:D 解析:该反应为放热反应,所以A、B正确;反应生成气体,是熵增的反应,C正确;故ΔS>0,又ΔH<0,根据反应方向的判据知ΔH-TΔS<0,所以反应自发。
3.铜板上铁铆钉处的腐蚀原理如右图所示,下列有关说法中,错误的是
A.正极电极反应式为:O2+2H2O+4e-4OH—
B.此过程中还涉及反应:4Fe(OH)2+2H2O+O2====4Fe(OH)3
C.此过程中铁先被腐蚀
D.此过程中电子由铜板流向铁
答案:D该过程为铁的吸氧腐蚀,铁作负极,铜作正极,所以D错。
4.某CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100mL,已知溶液中阳离子的浓度相同(不考虑水解),且的物质的量浓度为6mol·L-1,则此溶液最多溶解铁粉的质量为
A.5.6g B.11.2g C.22.4g D.33.6g
答案:C
5.2007年8月22日,厦大科学家首次合成罕见铂纳米晶体。它在能源、催化、材料等领域具有重大的意义和应用价值。铂在中学化学领域有广泛应用,下列有关说法不正确的是
A.铂丝可以作为电解饱和氯化钠溶液的阳极材料
B.氨气催化氧化中铂纳米晶体的催化效率比普通铂丝大
C.铂丝可以作为燃料电池负极,可燃气体在负极上发生氧化反应
D.铂纳米晶体与浓硝酸反应,而不与稀硝酸反应
答案:D 解析:铂是不活泼金属,与浓、稀硝酸都不反应,可用作燃料电池的负极、电解饱和氯化钠溶液的阳极。
6.某无色溶液中加入过量的盐酸有沉淀生成,过滤后向滤液中加入过量的纯碱溶液又有沉淀生成,下列溶液中符合此条件的是
①Ag+、Fe3+、Na+ ②Ag+、Al3+、K+ ③Ag+、Ba2+、Cl- ④、、K+?⑤Ag+、、H+ ⑥、K+、Al3+
A.①②③④ B.②③④ C.②③④⑥ D.①②③④⑥
答案:B 解析:①组中Fe3+有颜色,不符合题意; ②中加盐酸生成AgCl沉淀,过滤后加过量的Na2CO3生成Al(OH)3沉淀,符合题意;③中加入盐酸生成AgCl沉淀,过滤后加入过量的Na2CO3生成BaCO3沉淀,符合题意; ④中加入盐酸生成H4SiO4沉淀,变成Al3+,过滤后加入过量的Na2CO3生成Al(OH)3沉淀,符合题意;⑤中加入盐酸生成AgCl沉淀,过滤后加入Na2CO3不能生成沉淀,不符合题意; ⑥中和Al3+不共存,不符合题意。
7.下列物质的水溶液能在蒸发皿中加热浓缩到原物质的是
①NaAlO2 ②FeCl3 ③明矾 ④绿矾 ⑤KNO3 ⑥H2S ⑦HCl ⑧蛋白质 s⑨Na2SO3 ⑩CaCl2
A.①③⑤⑥⑧⑩ B.②③④⑤⑨⑩
C.③⑤⑦⑩ D.①③⑤⑩
答案:D 解析:NaAlO2、FeCl3、明矾在加热蒸发浓缩过程中水解均会加强,但是,FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl产生的HCl能挥发而离开原溶液,使平衡不断右移,故不能得到FeCl3;NaAlO2与明矾水解则不产生挥发性物质,故能得到原物质;绿矾、Na2SO3在蒸发浓缩过程中被空气中的氧气氧化而不能得到原物质;蛋白质受热会变性。
8.在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、、、Cl-,该溶液放在用惰性电极材料做电极的电解槽中,通电片刻,则氧化产物与还原产物质量比为
A.35.5∶108 B.16∶207 C.8∶1 D.108∶35.5
答案:C 解析:等物质的量的这几种离子放入水中后,Ag+与Cl-、Pb2+与恰好完全反应生成AgCl和PbSO4沉淀,因此实际上相当于用惰性电极电解NaNO3溶液,根据离子放电顺序实质上又是电解水,则氧化产物为氧气,还原产物为氢气,容易得出质量比为8∶1。
9.叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相似,下列叙述中正确的是
A.HN3水溶液中微粒浓度大小顺序为:
c(HN3)>c()>c(H+)>c(OH-1)
B.HN3的电离方程式是HN3====H++
C.NaN3水溶液中离子浓度大小顺序为:
c(Na+)>c()>c(H+)>c(OH-)
D.与CO2含相同电子数
答案:D 解析:水溶液中还有水电离出H+,故c(H+)>c(),A错;叠氮酸是弱酸,所以其电离是可逆的,B错;NaN3水溶液显碱性,C错。
10.一定温度下,用水稀释cmol·L-1的稀氨水,若用KW表示水的离子积,α表示水的电离度,下列数值随水量的增加而增大的是
A.cα B.KW/c(OH-)
C.c(NH3·H2O)/c() D.KW/α
答案:B 解析:对一元弱碱有c(OH-)=cα 加水稀释时,c(OH-)减小,A选项错误;B项中,,加水稀释增大; C项中c(NH3·H2O)/c()=(c-cα)/cα=(1-α)/α,α增大,该比值减小;D项中,?KW/α?,KW不变,α增大,该比值减小。
11.右图为条件一定时,反应2NO+O22NO2?中NO的最大转化率与温度变化关系曲线图,图中有A、B、C、D、E五点,其中表示未达到平衡状态,且V正<V逆的点是
A.B和C B.A和E C.E D.A和C
答案:C 解析:当条件一定时,反应的最大转化率一定是达平衡状态时。A、D所在的曲线上所有的点均为平衡时的状态。曲线外的点均为非平衡时的状态。反应从非平衡自发达平衡。从图中可看出,B、C所在状态的转化率小于该温度平衡时的转化率,说明反应向正反应方向进行。即V正>V逆。而E所在状态的转化率大于该温度平衡时的转化率,说明反应向逆反应方向进行。即V正<V逆。故本题选C。
12.有人曾建议用AG表示溶液的酸度,AG的定义为。下列表述正确的是
A.在25℃时,若溶液呈中性,则pH=7,AG=1
B.在25℃时,若溶液呈酸性,则pH<7,AG<0
C.在25℃时,若溶液呈碱性,则pH>7,AG>0
D.在25℃时,溶液的pH与AG的换算公式为AG=2(7-pH)
答案:D 解析:此题考查了溶液的酸碱性与其表示方法的关系。溶液酸碱性的实质是溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小,不受温度影响。25 ℃,当c(H+)=c(OH-)时,溶液呈中性,pH=7,AG=0;25 ℃,当c(H+)>c(OH-)时,溶液呈酸性,pH<7,AG>0;25 ℃,当c(H+)<c(OH-)时,溶液呈碱性,pH>7,AG<0;

13.草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性。在0.1mol·L-1KHC2O4溶液中,下列关系正确的是
A.c(K+)+c(H+)=c()+c(OH-)+c()
B.c()+c()=0.1mol·L-1
C.c()<c(H2C2O4)
D.c(K+)=c(H2C2O4)+c()+c()
答案:D 解析:草酸是二元酸,草酸氢钾溶液呈酸性,可知:HC2O-4的电离程度大于的水解程度,即以电离为主,故溶液中c()>c(H2C2O4),根据物料守恒的关系应该有:c()+c()+c(H2C2O4)=c(K+)=0.1 mol·L-1。
14.下列反应的离子方程式中正确的是
A.甲醇、氧气和氢氧化钾溶液组成的燃料电池的负极反应:
CH3OH+H2OCO2↑+6H++6e-
B.在NaHSO4溶液中加Ba(OH)2至中性:
H+++Ba2+?+OH-====BaSO4↓+H2O
C.苯酚钠的水溶液中通入少量的CO2:
2C6H5O-+CO2+H2O2C6H5OH+
D.用侯氏制碱法制得NaHCO3:
Na++NH3+CO2+H2O====NaHCO3↓+
答案:D 解析:选项A是近年来比较关注的燃料电池方面的问题,该原电池通甲醇的一极是负极,发生氧化反应,失去电子,但是电解质溶液是KOH,所以不能生成H+,所以选项A不正确;在NaHSO4溶液中加Ba(OH)2,也就是说NaHSO4是过量的,所以应该是Ba(OH)2按自己的组成完全反应,即H+和OH-的系数都是2,所以选项B不正确;无论CO2的量是多还是少,在苯酚钠的水溶液中通入CO2,产物都是NaHCO3,所以选项C不正确;侯氏制碱中的NaHCO3是沉淀物,所以选项D正确。
15.下列有关叙述正确的是
A.在中和滴定中,既可用标准溶液滴定待测溶液,也可用待测溶液滴定标准溶液
B.进行中和滴定操作时,眼睛要始终注视滴定管内溶液液面的变化
C.测定中和热时,两烧杯间填满碎纸的作用是固定小烧杯
D.若用50mL0.55mo1·L-1的氢氧化钠溶液,分别与50mL0.50mo1·L-1的盐酸和50mL0.50mo1·L-1的硫酸充分反应,两反应的中和热不相等
答案:A 解析:在中和滴定实验的滴定过程中,眼睛要始终注视锥形瓶内溶液的颜色变化,B选项错误;中和滴定是通过指示剂来指示滴定终点,通过对测定数据的计算来确定待测液的浓度,故只要能满足上述条件,则与滴加顺序无关,A正确。测中和热时,两烧杯间填满碎纸的作用是保温,减少热量损失,C错误;中和热是以生成1 mol水为基准,中和反应的中和热均为放出57.3 kJ·mol-1,而与酸碱的用量无关,D均错误。
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、填空题(本题包括5个小题,共50分)
16.(2008江苏高考改编)(9分)工业上制备BaCl2的工艺流程图如下:
某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得
BaSO4(s)+4C(s)4CO(g)+BaS(s) ΔH1?=571.2kJ·mol-1①
BaSO4(s)+2C(s)2CO2(g)+BaS(s) ΔH2=226.2kJ·mol-1②
(1)气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为________________。
(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,____________。
[Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10]
(3)反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的ΔH3=_______________kJ·mol-1。
答案:(1)S2-+H2OHS-+OH-;HS-+H2OH2S+OH-(可不写第二步)(2)2.7×10-3(3)172.5
17.(8分)市场上出售的“热敷带”的主要成分是铁屑、木炭、木屑、少量的氯化钠、水等。“热敷带”启用之前用塑料袋密封,启用时,打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后,会产生大量铁锈。
(1)“热敷带”放热的原理是:____________________________________________。
(2)碳粉的作用是___________________,氯化钠的作用是____________________。
(3)有关电极反应是:_______________________________________________________。
随后反应为:__________________________________________________________________。
答案:(1)利用原电池原理(2)充当原电池的正极充当原电池的电解质溶液(3)正极:2H2O+O2+4e-4OH-;负极:FeFe2++2e-;2Fe+O2+2H2O====2Fe(OH)2?
4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3 2Fe(OH)3====Fe2O3+3H2O
解析:“热敷带”的主要成分是铁屑、木炭、木屑、少量的氯化钠、水等。它们构成原电池,负极为铁屑,正极为木炭,电解质是氯化钠溶液。
18.(8分)pC类似pH,是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液溶质的浓度为:1×10-3mol·L-1,则该溶液中该溶质的pC=-lg(1×10-3)=3。已知H2CO3溶液中存在的化学平衡为:
CO2+H2OH2CO3H++2H++。右图为H2CO3溶液的pCpH图。请回答下列问题:
(1)在pH=0~4时,H2CO3溶液中主要存在的离子为_________;在pH=12时,H2CO3溶液中主要存在的含碳阴离子为_________。
(2)pH<5时,溶液中H2CO3的pC值总是约等于3的原因是___________________________。
(3)一定浓度的NaHCO3和Na2CO3混合溶液是一种“缓冲溶液”,在这种溶液中加入少量的强酸或强碱,溶液的pH变化不大,其原因是______________________________________。
答案:(1)H+、 、(2)CO2本身在水中的溶解度小,加之酸性增强(或H+浓度增大),上述电离平衡向左移动放出CO2(3)在该溶液中加入少量的酸,H+与结合生成(或使平衡:H++向左移动,结果溶液中H+浓度增加得很少;若在溶液中加入少量的碱,OH-与结合生成(或使平衡H++向右移动),结果溶液中的OH-浓度也增加不大
19.(13分)某校科技活动小组用镁粉、盐酸、醋酸设计以下实验,对两种酸分别与镁反应的速率和电离平衡理论进行研究,设计的实验装置如图所示(夹持固定装置已略去)。正确操作,记录得到下表中部分实验数据。
A烧瓶中
B烧瓶中
20℃、101kP量筒(50mL)内气体读数
反应时间
A瓶
B瓶
40mL0.1mol·L-1醋酸溶液
40mL0.1mol·L-1盐酸
5mL 10ml 15ml 20mL
t(a1)=155s
t(a2)=310s
t(a3)=465s
t(a4)=665s
……
t(b1)=7s
t(b2)=16s
t(b3)=30s t(b4)=64s
……
分析数据,观察实验装置图,回答下列问题:
(1)组装完成后,某同学发现该装置在设计上存在明显缺陷,根本无法完成实验,甚至存在危险,其缺陷在于_______________________。经小组研究后,稍作改进就可继续实验了。
(2)改进装置后,如何检查一侧装置的气密性?__________________________________。
(3)欲配制100mL实验所需浓度的盐酸,除烧杯、量筒、胶头滴管之外,还需用到的主要是______________________________________________。
(4)在实验数据中
①t(a1)远远大于t(b1)的原因为______________________________________________。
②由__________[用含t(b1)、t(b2)、t(b3)代数式表示]说明盐酸是强酸不存在电离平衡;由_____________________[用含t(b1)、t(b2)、t(b3)代数式表示]说明醋酸中存在电离平衡。
(5)该实验得到什么结论?(回答出两点即可)
①______________________________________________;
②______________________________________________。
(6)通过实验判断,锌与稀盐酸制氢气时,若要减慢反应速率而不影响产生氨气的量,可以加入___________________、____________________(填写两种不同作用原理的物质)。
答案:(1)量筒口胶塞的使用,使得反应产生的H2无法进入量筒(当反应开始之后,会造成烧瓶或量筒的胶塞被气体强力推出而发生危险)(2)将导管口放入水槽中,用手捂住烧瓶,如果导管口有气泡产生,松开手后导管内有一段水柱,证明装置不漏气?(3)容量瓶(100 mL)、玻璃棒(4)①开始阶段醋酸溶液中的c(H+)远小于相同浓度的盐酸中的c(H+)?②t(b3)-?t(b2)>t(b2)-t(b1)或t(b3)>t(b1)+t(b2)?t(a3)-t(a2)=t(a2)-t(a1)或t(a3)=t(a1)+t(a2)(其他表示形式只要正确均给分)(5)相同物质的量浓度的盐酸、醋酸与金属反应时,盐酸开始反应速率大?盐酸是强电解质,醋酸是弱电解质(存在电离平衡)(6)CH3COONa固?体水(或NaCl溶液)
解析:(1)量筒口被堵塞,气体很难被收集,甚至出现危险。(2)可用一般方法检验气密性。(3)100 mL容量瓶用来定容,玻璃棒用来搅拌,引流。(4)①反应初始,速率主要由氢离子的浓度决定的。醋酸是弱酸,相同物质的量浓度的盐酸、醋酸,后者的氢离子的浓度要小很多。②同样生成5 mL氢气,盐酸用的时间越来越多,说明盐酸氢离子浓度不断减小。醋酸开始所需时间基本不变,说明醋酸中氢离子浓度减小的少,即存在醋酸电离。(6)加入水,氢离子浓度减小,反应速率减小;加入CH3COONa固体,醋酸根与氢离子生成弱酸,减小了氢离子浓度,反应速率减小。
20.(12分)燃料在电池中直接氧化而产生电能的装置叫燃料电池,它是一种高效低污染的新型电池。燃料电池所用燃料可以是氢气,也可以是其他燃料,如甲醇、肼等。肼分子(H2NNH2)可以在氧气中燃烧生成氮气和水,回答下列问题:
(1)写出肼(N2H4)在氧气中燃烧的化学方程式:_______________________。
(2)利用肼、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池,请写出该电池正极电极反应式:________________;电解质溶液中,OH-向____________(填“正”或“负”)极移动。
(3)肼在水中,通常结合一分子水,形成H2N-NH2·H2O,其一级电离与NH3·H2O的电离类似,但其电离程度很小。其一级电离的电离常数Kb=3.0×10-6,若忽略其二级电离,则浓度为0.1mol·L-1肼溶液中的OH-浓度为___________(已知S)。
(4)肼是强还原剂,与氧化剂反应时放出大量的热,如N2H4(l)+2H2O2(l)====N2(g)+4H2O(g) ΔH=-642.2kJ·mol-1,因此肼可以作为火箭推进剂。根据该反应,你认为__________(“能”或“不能”)通过改变反应条件,由N2和水来制取N2H4,原因是_________________________。
答案:(1)N2H4+O2N2+2H2O?(2)2H2O+O2+4e-4OH-负(3)5.5×10-4 (4)不能该反应放出大量的热,其逆反应需要吸收大量的热,即逆反应的ΔH>0,且由N2和水蒸气生成肼和双氧水是熵减小的反应(ΔS<0),反应N2(g)+4H2O(g)====N2H4(l)+2H2O2(l)的ΔH-TΔS总是大于零,说明该反应不能自发进行,故不能用N2和水来制取N2H4
解析:(2)由于OH-为阴离子,所以它应向负极移动。(3)不考虑二级电离,则
,由于电离得到的、OH-浓度相等,且H2N-NH2·H2O电离程度很小,可得电离常数如下表达式:,解得OH-浓度为5.5×10-4。
三、计算题(本题5分)
21.(5分)用石墨作电极电解500mLCuSO4溶液,可以观察到A电极表面有红色固体物质生成,当溶液中的原有溶质完全电解后,停止电解;取出A电极,洗涤、干燥、称量,电极增重1.6g。请回答下列问题:
(1)B电极发生反应的电极反应式为______________________________。
(2若使电解后的溶液恢复原浓度,需加入__________。
(2)若电解前后溶液的体积不变,请计算电解后溶液的pH。
答案:(1)4OH-2H2O+O2↑+4e-(2)CuO(3)pH=1
解析:(3)电解总的离子方程式为:
2Cu2+ + 2H2O2Cu+O2↑+4H+
2×64 g 4 mol
1.6 g n(H+)
pH=-lgc(H+)=1