化学人教版选修4同步练习：模块测试卷（二） Word版含解析.doc

1、 - 1 - 模块测试卷(二) 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，满分 100 分，考试时 间 90 分钟。 第卷 (选择题，共 42 分) 一、选择题(本题包括 14 小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题 3 分， 共 42 分) 1 已知化学反应 A2(g)B2(g)=2AB(g) H100 kJ mol 1 的能量变化如图 所示，判断下列叙述中正确的是( ) A加入催化剂，该反应的反应热 H 将减小 B每生成 2 mol AB 键，将吸收 b kJ 能量 C每生成 2 分子 AB 吸收(ab) kJ 能量 D该反应正反应的活化能大于 100 kJ mol 1 答案 D

2、解析 加入催化剂，降低反应的活化能，但反应的反应热 H 不变，A 错误； 由题图可知，每生成 2 mol AB，吸收(ab) kJ 热量，即生成 2 mol AB 键，吸收 (ab) kJ 热量，B、C 错误；由题图可知，该反应的 HEa(正反应)Ea(逆反应) (ab) kJ mol 1100 kJ mol1，则有 ab100，故该反应正反应的活化能大 于 100 kJ mol 1，D 正确。 2N2O 和 CO 是环境污染性气体，可在 Pt2O 表面转化为无害气体，其反应 原理为 N2O(g)CO(g)CO2(g)N2(g) H，有关化学反应的物质变化过程及 能量变化过程分别如图甲、乙所示

3、。下列说法不正确的是( ) - 2 - AHH1H2 BH226 kJ mol 1 C该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 D为了实现转化，需不断向反应器中补充 Pt2O 和 Pt 2O 2 答案 D 解析 由图甲可得N2O(g)Pt2O (s)=N 2(g)Pt2O 2(s) H1；Pt2O 2(s) CO(g)=Pt2O (s)CO 2(g) H2， 根据盖斯定律， 由可得 N2O(g)CO(g) CO2(g)N2(g)，则有 HH1H2，A 正确；由图乙可知，该反应的 H EaEb134 kJ mol 1360 kJ mol1226 kJ mol1， B 正确； 该反应正反应的 活化能

4、 Ea134 kJ mol 1，逆反应的活化能 E b360 kJ mol 1，故正反应的活化能 小于逆反应的活化能，C 正确；整个转化过程中，Pt2O 是催化剂，Pt 2O 2是中间产 物，反应过程中没有被消耗，不需要补充，D 错误。 3一定条件下，溶液的酸碱性对 MnO2催化 H2O2分解反应的影响如图所示。 下列判断不正确的是( ) A在 050 min 之间，pH2 和 pH7 时 H2O2的分解百分率相等 - 3 - B溶液酸性越强，H2O2的分解速率越大 C相同条件下，H2O2的起始浓度越小，分解速率越大 D 在 2025 min 之间， pH10 时 H2O2的平均分解速率为 0

5、 04 mol L 1 min 1 答案 C 解析 由图可知，在 050 min 之间，pH2 和 pH7 时 H2O2均完全分解， 二者的分解百分率均为 100%，A 正确；溶液的酸性越强，即 pH 越小，图中曲线 的斜率越大，说明 H2O2的分解速率越大，B 正确；相同条件时，H2O2的起始浓度 越小，H2O2的分解速率越小，C 错误；在 2025 min 之间，pH10 时 H2O2的平 均反应速率为0.60.4 5 mol L 1 min1004 mol L1 min1，D 正确。 4在 10 L 恒容密闭容器中充入 X(g)和 Y(g)，发生反应 X(g)Y(g)M(g) N(g)，

6、所得实验数据如下表： 实验 编号 温度 / 起始时物质的量 /mol 平衡时物质的量 /mol n(X) n(Y) n(M) ,700,040,010,0090 ,800,010,040,0080 ,800,020,030,a ,900,010,015,b 下列说法正确的是( ) A实验中，若 5 min 时测得 n(M)0050 mol，则 05 min 时间内，用 N 表示的平均反应速率 v(N)1010 2 mol L1 min1 B实验中，该反应的平衡常数为 K20 C实验中，达到平衡时，X 的转化率为 60% - 4 - D实验中，达到平衡时，b0060 答案 C 解析 5 min

7、时测得 n(M)0050 mol，则有 v(M)v(N) 0.050 mol 10 L5 min 1010 3 mol L1 min1，A 错误；实验达到平衡时 n(M)0080 mol，则有 X(g) Y(g)M(g) N(g) 起始浓度/(mol L 1) 001 004 0 0 转化浓度/(mol L 1) 0008 0008 0008 0008 平衡浓度/(mol L 1) 0002 0032 0008 0008 则该反应的平衡常数为 KcM cN cX cY 0.0080.008 0.0020.03210，B 错误；实验 和 的 温 度 均 为 800 ， 设 反 应 中 X 的 转

8、 化 率 为 x ， 则 有 K 0.02x2 0.020.02x0.030.02x10，解得 x06，故有 X 的转化率为 60%，C 正确；根据实验数据求得平衡常数为 K(700 )26K(800 )10，说明 升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，则该反应的 H3b C图中 X 点对应的平衡混合物中nH2O nCH43 D温度不变时，图中 X 点对应的平衡在加压后 (CH4)减小 答案 A 解析 根据图像可知，温度升高，(CH4)减小，说明平衡右移，则正反应是 吸热反应，该反应的焓变 H0，A 正确；温度一定时，Z 增大，平衡右移，(CH4) 减小，则 ac(OH) BNa2A 溶液中：

9、c(A2 )c(HA) CH2A 的第一步电离常数为 10 72 D当吸收液呈中性时：c(Na )2c(A2)c(HA) 答案 C 解析 由图可知，当nHA nA2 91 9 时，pH62c(OH)，A 正确；在 Na 2A 溶液中，A2 发生水解但其水解程度较小，则有 c(A2)c(HA)，B 正确；图中 pH 72 时，nHA nA2 1，则有cHA cA2 1；H2A 的第二步电离常数为 Ka2(H2A) cH cA2 cHA c(H )1072，不是第一步电离平衡常数，C 错误；当吸收液呈中 - 10 - 性时，则有 c(H )c(OH)；根据电荷守恒可得 c(Na)c(H)2c(A2

10、)c(HA) c(OH )，从而可得 c(Na)2c(A2)c(HA)，D 正确。 13用甲醇燃料电池作电源，用铁作电极电解含 Cr2O2 7的酸性废水，最终可 将 Cr2O2 7转化成 Cr(OH)3沉淀而除去，装置如图。下列说法正确的是( ) AFe()为阳极 BM 电极的电极反应式为 CH3OH8OH 6e=CO2 36H2O C电解一段时间后，在 Fe()极附近有沉淀析出 D电路中每转移 6 mol 电子，最多有 1 mol Cr2O2 7被还原 答案 C 解析 燃料电池中 H 向 N 电极移动， 则 N 电极为正极， M 电极为负极； Fe() 与 N 电极相连，则 Fe()电极为阳

11、极，Fe()为阴极，A 错误；M 电极为负极， CH3OH 在负极上发生氧化反应生成 CO2，电解质溶液呈酸性，则电极反应式为 2CH3OH2H2O12e =2CO 212H ，B 错误；Fe()电极为阳极，电极本身 发生氧化反应，电极反应式为 Fe2e =Fe2；Fe2与 Cr 2O2 7发生氧化还原反应 6Fe2 Cr 2O2 714H =6Fe32Cr37H 2O，电解一段时间后，Fe()产生的 OH 大量移向阳极区，在 Fe()附近产生 Fe(OH) 3、Cr(OH)3沉淀，C 正确；由 C 项反应可得关系式：6Fe6Fe2 12eCr 2O2 7，故电路中转移 6 mol 电子，最多

12、 有 05 mol Cr2O2 7被还原，D 错误。 14已知：2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H197 kJ mol 1，按不同方式向 甲、乙、丙三个相同容积的密闭容器中投入反应物，且保持恒温、恒容，测得反 应达到平衡时有关数据如下表： 容器 甲 乙 丙 反应物投入量 2 mol SO2、 1 mol O2 1 mol SO2、 - 11 - 05 mol O2 2 mol SO3 平衡常数 K1 K2 K3 反应的能量变 化 放出 a kJ 放出 b kJ 吸收 c kJ 气体密度 1 2 3 反应物转化率 1 2 3 下列有关的关系式正确的是( ) AK1K3K2 B132 C2

13、31 D2bc197 答案 B 解析 三个容器的容积相同，且保持恒温、恒容，而平衡常数只与温度有关， 则平衡常数 K1K2K3，A 错误；甲和丙中通入气体的质量相等，且是乙中气体 质量的 2 倍，由于在恒容条件下进行反应，则气体密度 132，B 正确；甲和 丙中反应分别从正向、逆向开始，达到平衡时二者是等效平衡，则有 131； 将甲的容积增大 1 倍，与乙中平衡体系等效，容积增大，压强减小，平衡向逆反 应方向移动，反应物转化率减小，则有 12，从而可得 232b， 从而可得 2bc”“”或“”)v逆。 - 17 - 平衡体系 HCN 的物质的量(n)随某物理量变化曲线如图所示(图中 x、L 分

14、别 表示温度或压强)。 若x为温度， 则曲线_(填“L1”或“L2”)能正确表示n(HCN)与温度的关系； 若 x 为压强，则曲线_(填“L1”或“L2”)能正确表示 n(HCN)与压强的关系。 (3)NH3能够形成 Ag(NH3) 2。 溶液中存在 Ag (aq)2NH 3(aq) Ag(NH3) 2(aq)时，其平衡常数的表达式 为 K总_。 常温下， KAg(NH3) 21 10107， 反应 AgCl(s)2NH3(aq) Ag(NH3) 2 (aq)Cl (aq)的化学平衡常数为 K1 936103， 则有 K sp(AgCl)_。 (4)硫氧化物和氮氧化物是常见的大气污染物，右图是

15、用食盐水作电解液电解 烟气脱氮的原理图，NO 被阳极产生的氧化性气体氧化为 NO 3，尾气经 NaOH 溶 液吸收排入空气。 NO 被氧化的离子方程式为_。 若通入的烟气体积为 2240 L(标准状况)，烟气中 NO 的体积分数为 15%(假 设烟气中无其他含氮气体)，测得溶液中含有 NO 3的物质的量为 147 mol，则 NO 除去率为_%。 答案 (1)N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(l) H6222 kJ mol 1(2 分) (2)025 mol L 1 min1(2 分) (1 分) L 1(1 分) L2(1 分) (3) cAgNH3 2 cAg c2NH 3(2

16、 分) 17610 10(2 分) (4)3Cl28OH 2NO=2NO 36Cl 4H 2O(2 分) 98(2 分) 解析 (1)N2H4(l)在空气中燃烧生成液态水的反应为N2H4(l)O2(g)=N2(g) - 18 - 2H2O(l)，将题给两个热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由2 可得 N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(l)， 则有 H2H1H22(285 8 kJ mol 1)(506 kJ mol1)6222 kJ mol1。 (2)4 min 达到平衡时，测得 CH4的转化率为 6667%，则反应中生成 H2的 量为31 mol66 67%2 mol， 故

17、用H2表示的该反应平均速率v(H2) 2 mol 2 L4 min 025 mol L 1 min1。CH 4的转化率为 6667%即2 3，计算该温度下的平衡常数： CH4(g)NH3(g)HCN(g)3H2(g) 起始浓度/ mol L 1 1 2 1 0 0 转化浓度/ mol L 1 1 3 1 3 1 3 1 平衡浓度/ mol L 1 1 6 2 3 1 3 1 则该温度下该反应的平衡常数为 KcHCN c 3H2 cCH4 cNH3 1 31 3 1 6 2 3 3； 保持温度和容 积不变， 再向平衡后的容器中充入 2 mol NH3和 2 mol H2， 此时浓度商为 Qc 1

18、 32 3 1 6 5 3 9 6K3， 则平衡逆向移动， 故有 v正0，若 x 为温度，升高温度，平衡正向移动，n(HCN)增大，则 L1 表示 n(HCN)与温度的关系；若 x 为压强，增大压强，平衡逆向移动，n(HCN)减小， 则 L2表示 n(HCN)与压强的关系。 (3)溶液中存在 Ag (aq)2NH 3(aq) Ag(NH3) 2(aq)时， 其平衡常数的表达 式为 K总 cAgNH3 2 cAg c2NH 3。 溶液中存在下列平衡： 化学平衡：AgCl(s)2NH3(aq)Ag(NH3) 2(aq)Cl (aq) KcAgNH 3 2 cCl c2NH3 193610 3； -

19、 19 - 化学平衡：Ag (aq)2NH 3(aq) Ag(NH3) 2(aq) KAg(NH3) 2 cAgNH3 2 c2NH3 cAg 110107； 溶解平衡：AgCl(s)Ag (aq)Cl(aq) K sp(AgCl)c(Ag ) c(Cl) 由可得 AgCl(s)Ag (aq)Cl(aq)，则有 Ksp(AgCl) K KAgNH3 2 1.93610 3 1.10107 17610 10。 (4)用食盐水作电解液电解时，阳极产生氧化性气体，则阳极是惰性电极， 电极反应式为 2Cl 2e=Cl 2，故阳极上产生 Cl2。NO 被阳极产生的氧化性气 体(Cl2)氧化为 NO 3，而 Cl2则被还原为 Cl ，结合守恒规律写出离子方程式：3Cl 2 8OH 2NO=2NO 36Cl 4H 2O。标准状况下 2240 L 烟气的总物质的量 为 100 mol，烟气中 NO 含量为 15%，则有 n(NO)100 mol15%15 mol；据 N 原子守恒可知，理论上 NO 全部被氧化生成 15 mol NO 3，实际上测得溶液中含有 NO 3的物质的量为 147 mol，则 NO 除去率为14.7 mol 15 mol 100%98%。