苏教版高中化学选修四第一学期期末模拟考试.doc

高中化学学习材料
唐玲出品
浙江省湖州市2011—2012年第一学期期末模拟考试
高二年级化学试卷
考查内容：选修四
可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 S-32 Fe-56 C-12
第一部分选择题（共45分）
一、单项选择题（本题包括7小题，每小题3分，共计21分。

每小题只有一个选项符合题意）
1．利用生活中常见的材料可以进行很多
科学实验，甚至制作出一些有实际应用
价值的装置来，下图就是一个用废旧材料
制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。

上述电池工作时，有关说法正确的是
A．铝罐将逐渐被腐蚀
B．碳粒和炭棒上发生的反应为：O2+4e－=2O2－
C．炭棒应与玩具电机的负极相连
D．该电池工作一段时间后炭棒和炭粒的质量会减轻
2．2008年10月8日，美籍华裔科学家钱永健获得2008年度诺贝尔化学奖。

16岁时，他凭借一个金属易受硫氰酸盐腐蚀的调查项目，荣获“美国西屋科学天才奖”。

下列叙述正确的是
A．金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程
B．将水库中的水闸（钢板）与外加直流电源的负极相连，正极连接到一块废铁上可防止水闸被腐蚀
C．合金的熔点都高于它的成分金属，合金的耐腐蚀性也都比其成分金属强
D．铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应：Fe-3e- = Fe3+，继而形成铁锈
3. 对于平衡体系：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(s) △H＜0，下列判断中正确的是
A．若(a+b)＜(c+d)，则反应一定能自发向右进行。

B．若从正反应开始，起始时A、B的物质的量之比为a ：b，则平衡时A、B的转化率之比也为a ：b
C ．若a+b=c+d ，在平衡体系中共有气体m mol ，再向其中充入n mol B ，则达到平衡时气体总物质的量等于（m+n ）mol 。

D ．若a+b=c ，则对于体积不变的容器，升高温度，平衡向左移动，容器中气体的压强增大
4．已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)＋2CO(g)N 2(g)＋2CO 2(g)。

下列说法不正确的是
A ．升高温度可使该反应的逆反应速率降低
B ．使用高效催化剂可有效提高正反应速率
C ．反应达到平衡后，NO 的反应速率保持恒定
D ．单位时间内消耗CO 和CO 2的物质的量相等时，反应达到平衡
5．下列有关热化学方程式书写及对应表述均正确的是
A ．密闭容器中(隔绝氧气)，9.6 g 硫粉与11. 2 g 铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6 g 时，放出19.12 kJ 热量。

则Fe(s)+S(s)=FeS(s) △H=－95.6kJ/mol
B ．稀醋酸与0.1 mol/L NaOH 溶液反应：H +(aq)+OH －(aq) = H 2O(l) △H =－57.3kJ/mol
C ．已知1 mol 氢气完全燃烧生成液态水所放出的热量为285.5 kJ ，则水分解的热化学方
程式： 2H 2O(l)=2H 2(g)+O 2(g) △H = +285.5kJ/mol
D ．已知2C(s)+O 2(g)=2CO(g) △H=－221 kJ/mol ，则可知C 的燃烧热△H =－110.5 kJ/mol
6．高温下，某反应达到平衡，平衡常数)
H ()CO ()O H ()CO (222c c c c K ⋅⋅=。

恒容时，温度升高，H 2浓度减小。

下列说法正确的是
A ．该反应的焓变为正值
B ．恒温恒容下，增大压强，H 2浓度一定减小
C ．升高温度，逆反应速率减小
D ．该反应的化学方程式为CO ＋H 2O CO 2＋H 2
7．下列现象或反应的原理解释正确的是
现象或反应 原理解释 A ．
H 2(g)+ F 2(g) = 2HF(g) ; △H = - 546.6 kJ ·mol －1 所有的自发反应都是放热的 B ．
合成氨反应需在高温条件下进行 该反应为吸热反应 C ．
镀层破损后，镀锡铁比镀锌铁易腐蚀 锡比锌活泼 D ． 2CO ＝C ＋O 2在任何条件下均不能自发进行 该反应△H ＞0，△S ＜
二、不定项选择题（本题包括6小题，每小题4分，共计24分。

每小题有一个或两个选项
符合题意。

若正确答案只包括一个选项,多选时,该题得0分；若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个，该小题就得0分）
8．关于下列各图的说法，正确的是
催化剂
高温
A．①装置中阴极处产生的气体能够使湿润淀粉KI试纸变蓝
B．②装置中待镀铁制品应与电源正极相连
C．③装置中电子由b极流向a极
D．④装置中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应
9．一定温度下在容积恒定的密闭容器中，进行如下可逆反应：A(s)+2B(g)C(g)+D(g)，
当下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是①混合气体的密度②容器内气体的压强③混合气体的总物质的量④B物质的量浓度
A．①④ B．②③ C．②③④ D．只有④
10．某同学按右图所示的装置进行试验。

A、B 为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水。

当 K 闭合时，在交换膜处 SO42一从右向左移动。

下列分析错误的是
A．金属活动性A强于B
B．B 的电极反应： B－2e一＝ B2+
C．x电极上有 H2产生，发生还原反应
D．反应初期，x电极周围出现白色沉淀，不久沉淀溶解
11．在容积不变
．．．．的密闭容器中存在如下反应： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 某研究小
组研究了其他条件不变时，改变某一
．．条件对上述反应的影响，下列分析正确的是
I II III
A．图I研究的是t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B．图II研究的是t0时刻加入催化剂后对反应速率的影响
C．图III研究的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高
D．图III研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较低
12．反应A2+B 22AB，在温度或压强改变时，AB%的变化如图所示。

a为500℃、b为300℃时的情况；c为300℃时，从t3时刻开始向容器中加压的情况。

则下列叙述正确的是
A. A2、B2、AB 均为气体，正反应放热
B. AB为气体，A2、B2中最少有一种为非气体，正反应放热
C. AB为气体，A2、B2中最少有一种为非气体，正反应吸热
D. AB为液体，A2、B2中最少有一种为非气体，正反应吸热
13．取5等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：
2NO2（g） N2O4（g ），△H<0。

反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分量（NO2%），并作出其随反应温度（T）变化的关系图。

下列示意图中，可能与实验结果相符的是
第二部分非选择题（共75分）
14. （12分）氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。

（1）已知：H—H键能为436 kJ/mol，N N键能为945 kJ/mol，N—H键能为391 kJ/mol。

写出工业合成氨反应的化学方程式；由键能计算说明此反应是反应（填“吸热”或“放热”），合成氨反应（消耗1molN2 时）的△H = 。

（2）恒温下，向一个2L的密闭容器中充入1 mol N2和2.6 mol H2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：
时间/min 5 10 15 20 25 30
c(NH3)/(mol/L
)
0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20
5min内，用N2浓度的变化表示的反应速率为，此条件下该反应的化学平衡常数K= ；反应达到平衡后，保持温度、容积不变，若向平衡体系中加入0.4 mol N2 、
1 mol H2和0.
2 mol NH
3 ，化学平衡将向方向移动（填“正反应”或“逆反应”）。

15．(12分)醇脱水反应在不同温度条件下得到的产物组成不同。

下表是常压、某催化剂存在条件下，分别以等量乙醇在不同温度下进行脱水实验获得的数据，每次实验反应时间均相同。

已知：乙醇和乙醚(CH3CH2OCH2CH3)的沸点分别为78.4℃和34.5℃。

试分析：
（1）乙醇脱水制乙烯的反应是（填“放热”、“吸热”）反应，若增大压强，平衡（选填“正向”、“逆向”、“不”）移动；
（2）写出乙醇脱水制乙醚的反应的平衡常数表达式，当乙醇起始浓度相同时，平衡常数K值越大，表明 ________（填序号）；
a．乙醇的转化率越高 b．反应进行得越完全
c．达到平衡时乙醇的浓度越大 d．化学反应速率越快
（3）根据表中数据分析，150℃时乙醇催化脱水制取的乙醚产量（选填“大于”、“小于”、“等于”）125℃时；为了又快又多地得到产品，乙醇制乙醚合适的反应温
度区域是。

16．(15分)（1）在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。

请认真观察下图，然后回答问题：
①图中所示反应是_____________（填“吸热”
或“放热”）反应，该反应的△H＝________（用含E1、E2的代数式表示）。

②已知热化学方程式：H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g)；
△H＝－241.8 kJ/mol。

该反应的活化能为
167.2kJ/mol，则其逆反应的活化能为_________。

③对于同一反应，图中虚线（Ⅱ）与实线（Ⅰ）相比，活化能大大降低，活化分子的百分
数增多，反应速率明显加快，你认为最可能的原因是______________________。

（2）随着科学技术的进步，人们研制了多种甲醇质子交换膜燃料电池，以满足不同的需求。

①有一类甲醇质子交换膜燃料电池，CH 3OH(g)＋3/2O 2(g)
＝CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－192.9kJ/mol
又知H 2O(l)= H 2O(g) ΔH ＝＋44 kJ/mol ，请写出32g
的CH 3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程
式 。

②下图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃料电池的结
构示意图。

甲醇在催化剂作用下提供质子和电子，电子经
外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反
应为：2CH 3OH ＋3O 2＝2CO 2＋4H 2O 。

则c 电极是
（填“正极”或“负极”），c 电极上发生的电极反应式是 。

17．（10分）（Ⅰ）电解原理在化学工业中有广泛应用。

右图表示一个电解池，装有电解液a ；X 、Y 是两块电极板，通过导线与直流电源相连。

请
回答以下问题：
⑴如要用电解方法精炼粗铜，电解液a 选用CuSO 4溶液，则：
①X 的电极反应式是 。

②Y 的电极反应式是 。

（说明：杂质发生的电极反应不必写出） ⑵在上图的基础上，用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段
时间后，向所得溶液中加入0.1molCu (OH)2后恰好恢复到电解前的浓度。

则电解过
程中转移的电子数为 mol
（Ⅱ）重晶石（BaSO 4）难溶于水，要转化成BaCO 3再制备其他钡盐。

工业上一般采用高
温煅烧还原法；实验室可以采用沉淀转化法。

● 高温煅烧还原法 重晶石
矿粉煅烧还原BaS CO 过滤水浸取BaS 溶液通CO 2
BaCO 3固体
过滤
煅烧还原的热化学方程式为： 有关的数据：Ba(s) + S(s) + 2O 2(g)BaSO 4(s)；△H=－1473.2 kJ ·mol －1
C(s) +21O 2(g)CO(g)；△H=－110.5 kJ ·mol －1
Ba(s) + S(s)
BaS(s)；△H=－460kJ ·mol －1 18． (6分)甲醇脱氢是制甲醛最简单的工业方法：
反应I ：CH 3OH(g)→HCHO(g)＋H 2(g)；ΔH 1＝92.09kJ ·mol -1，其平衡常数K 1＝3.92×10-11
甲醇氧化是制甲醛的另一种工业方法，即甲醇蒸气和一定量的空气通过Ag 催化剂层，甲醇即被氧化得到甲醛：
反应II ：CH 3OH(g)＋21O 2(g)→HCHO(g)＋H 2O(g)；ΔH 2＝－149.73kJ ·mol -1，其平衡常数K 2＝4.35×1029
（上述数据均为298.15 K 下测定。

）
A －+Y X a
①绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。

原子利用率表示目标产物的质量与生成物总
质量之比。

反应_____（填“I”或“II”）制甲醛原子利用率更高。

从反应的焓变和平衡常数K值看，反应_____（填“I”或“II”）制甲醛更加有利。

②反应Ⅱ自发进行的条件是____________ 。

a．高温b．低温c．任何条件都自发
19．(10分)Ⅰ可逆反应Cu(s)+CO2(g)CuO(s)+CO(g)，在温度938K时，平衡常数K=1.47，在1173K时，K=2.15。

（1）若该反应在体积固定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态，如果改变下列条件再达平衡后（选填“增大”、“减小”、“不变”）
①升高温度，CO的平衡浓度__________，②再通入CO2，CO2的转化率___________，（2）该反应的逆反应速率随时间变化情况如图：
①从图中看到，反应在t2时达平衡，在t1时改变了某种条
件，改变的条件可能是_______________（填序号，答案
可能不止一个）
a．升温 b．增大CO2的浓度 c．使用催化剂 d．增压
（3）能判断该反应达到平衡的依据是。

A．容器内压强不变了 B．c（CO）不变了
C．v正（CO2）=v逆（CO ） D．c（CO2）=c（CO）
Ⅱ一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生下列反应：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），达到平衡后改变下述条件，SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大的是（填字母）。

A．保持温度和容器体积不变，充入2 mol SO3
B．保持温度和容器体积不变，充入2 mol N2
C．保持温度和容器体积不变，充入0.5 mol SO2和0.25 mol O2
D．保持温度和容器内压强不变，充入1 mol SO3
E．升高温度
F．移动活塞压缩气体
20.(10分)(1)金属镁在目前的汽车、航天、航空、机械制造、军事等产业中得到迅猛发展。

某学校研究性学习小组欲以镁条、铝片为电极，以稀NaOH溶液为电解质溶液设计原电池。

一段时间后，铝片发生的电极反应式是；
镁条表面只有极少量的气泡产生，其原因是：2H2O+2e-H2↑+2OH-，则镁电极发生主要反应的电极反应式为。

（2）将0.3 mol NaCl固体与0.1 mol CuSO4•5H2O固体混合溶于水，配成1000ml混合液。

然后用石墨作电极，通电一段时间（不考虑水解）。

试回答：
①）电解过程分为个阶段，
②长时间电解后，阳极上发生的电极反应式变为。

③若Cl-正好全部变为氯气逸出时，阴极上产生气体的体积为多少升（标准状况下）？
高二化学参考答案
1. A
2. B
3.D
4.A
5.A
6.A
7.D
8. D 9.A 10.B 11.BD 12.BD 13.B
14.（12分） （1）N 2 + 3H 22NH 3 放热 △H == —93kJ/mol
（2）0.008mol/（L ·min ） 0.1 正反应 （每空2分）
15.（12分） （1）吸热 ，逆向； （2）K=c(C 2H 5OC 2H 5)·c(H 2O)c 2(C 2H 5OH)
， a 、b ； （3）大于，150~175℃（范围不全或不完全正确不给分）（每空2分）
16. (15分)（1）①放热 －(E 1－E 2)kJ/mol
②409 kJ/mol ③使用了催化剂 （每空2分）
（2）①CH 3OH(g)＋3/2O 2(g)＝CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－280.9kJ/mol(3分)
②负极(2分) CH 3OH －6e －＋H 2O ＝CO 2＋6H +(2分)
17. （10分）（Ⅰ）⑴①Cu 2+ + 2e — = Cu (2分) ②Cu — 2e — = Cu 2+ (2分)
⑵ 0. 4 mol （2分）
(Ⅱ)（1）BaSO 4（s ）＋4C （s ）= BaS （s ）＋4CO （g ） △H=+571.2 kJ •mol -1 （4分）
18．①I （2分） II （2分） ②c （2分）
19. (1) 增大 不变
（2）acd (3) BC
Ⅱ ACF (每空2分)
20. （1） Al – 3e - + 4OH - = AlO 2-
+ 2H 2O （2分）
(2) 3个阶段 （2分） 4OH - - 4e - = O 2 + 2H 2O (2分)
(3) 1.12 L （4分）。