2022-2021学年高中化学苏教版选修4模块综合测评

模块综合测评
(时间45分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括12个小题，每小题4分，共48分)
1．下列有关化学方程式书写正确的是()
【导学号：92410270】
A．NaHCO3的电离：NaHCO 3Na＋＋H＋＋CO2－3
B．HS－的水解：HS－＋H2O H3O＋＋S2－
C．氢氧燃料电池在碱性介质中的负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
D．用饱和Na2CO3溶液处理重晶石：BaSO4＋CO2－3BaCO3＋SO2－4
【解析】A项，NaHCO3是强电解质，应完全电离出Na＋和HCO－3，而HCO－3为多元弱酸的酸式酸根，故不拆开，错误；B项，实为电离，错误；C项，负极应为H2失电子，错误；D项，属于沉淀转化，需多次处理，正确。

【答案】 D
2．对于Zn(S)＋H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)＋H2↑(g)ΔH<0，下列说法正确的是()
A．反应过程中能量关系如图所示
B．1 mol Zn所含的能量高于1 mol H2所含的能量
C．若将该反应设计为原电池，正极四周H＋浓度确定增大
D．若将其设计为原电池，当有65 g锌溶解时，负极放出气体体积在标准状况下为22.4 L 【解析】ΔH<0说明反应物总能量高于生成物总能量，但是单独拿出反应物或生成物中的一种来比较时，能量相对大小是不确定的。

正极四周H＋得电子，浓度减小。

放出气体的电极为正极。

【答案】 A
3．下列说法正确的是() 【导学号：92410271】
A．已知a g乙烯气体充分燃烧时生成1 mol CO2和液态水，放出b kJ的热量，则表示乙烯燃烧热的热化学方程式为2C2H4(g)＋6O2(g)===4CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－4b kJ·mol－1 B．已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)ΔH＝－546.6 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546.6 kJ
C．500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的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 D．已知：①C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5 kJ·mol－1，②C(s，金刚石)＋
O2(g)===CO2(g)ΔH＝－395.0 kJ·mol－1，则C(s，金刚石)===C(s，石墨)ΔH＝－1.5 kJ·mol－1【解析】表示乙烯燃烧热的热化学方程式中C2H4(g)的化学计量数应为1，A错；气体变为液体时要放出热量，所以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大于546.6 kJ，B错；此反应为可逆反应，投入0.5 mol氮气，最终参与反应的氮气肯定小于0.5 mol，因此热化学方程式中ΔH应小于－38.6 kJ·mol－1，选项C不正确；D中由②－①可知，正确。

【答案】 D
4．下列有关说法正确的是()
A．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH<0
B．镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更简洁生锈
C．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，其他条件不变时上升温度，反应速率v(H2)和H2
的平衡转化率均增大
D．水的离子积常数K W随着温度的上升而增大，说明水的电离是放热反应
【解析】该反应是气体体积增大的反应，即熵增大的反应，而反应不自发，说明反应为吸热反应，即ΔH>0，A项错；受损后铁铜构成原电池，铁作负极，加快了铁的腐蚀，B项正确；该反应为放热反应，上升温度平衡逆向移动，H2的转化率减小，C项错；上升温度K w增大，即c(H＋)、c(OH－)均增大，促进了水的电离，说明水的电离为吸热过程，D项错。

【答案】 B
5．下列叙述正确的是() 【导学号：92410272】
A．酸碱中和滴定时，左手把握活塞，右手振荡锥形瓶，眼睛观看滴定管液面变化
B．检验碘盐中含有碘酸钾，可将食盐溶于水加食醋用淀粉KI试纸检验，试纸变蓝
C．用广范pH试纸测得橙汁的pH为3.50
D．检验溶液中是否有SO2－4的方法是，加入BaCl2溶液，再加稀硝酸，观看沉淀是否消逝【解析】A项，酸碱中和滴定试验中，眼睛观看锥形瓶中颜色的变化，错误；B项，为检验碘盐中碘元素的方法，正确；C项，用广范pH试纸测溶液的酸碱性，读数只能是整数，错误；D项，检验SO2－4，应先加盐酸，后加氯化钡溶液，错误。

【答案】 B
6．下列图示中关于铜电极的连接错误的是()
【解析】铜锌原电池中锌作负极，铜作正极，A正确；电解精炼铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，B正确；镀件上镀铜时，铜作阳极，镀件作阴极，C错误；电解氯化铜溶液时，石墨作阳极，铜作阴极，D正确。

【答案】 C
7．处于平衡状态的反应2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)ΔH>0，不转变其他条件的状况下合理的说法是() 【导学号：92410273】
A．加入催化剂，反应路径将发生转变，ΔH也将随之转变
B．上升温度，正逆反应速率都增大，H2S分解率也增大
C．增大压强，平衡向逆反应方向移动，将引起体系温度降低
D．若体系恒容，注入一些H2后达新平衡，H2浓度将减小
【解析】催化剂能转变化学反应速率也能转变反应路径，但焓变与反应路径无关，A项错误；温度上升，正逆反应速率均增大，因ΔH>0，故平衡正向移动，H2S分解率增大，B项正确；该反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，逆向反应是放热反应，会使体系温度上升，C项错误；体系中注入H2，平衡将向H2浓度降低的方向移动，但最终H2的浓度仍比原来的大，D项错误。

【答案】 B
8．肯定条件下，在2CH4(g)＋2NH3(g)＋3O2(g)2HCN(g)＋6H2O(g)反应中，已知v(HCN)＝n mol·L－1·min－1，且v(O2)＝m mol·L－1·min－1，则m与n的关系正确的是() A．m＝
1
2n B．m＝
2
3n
C．m＝
3
2n D．m＝2n
【解析】化学反应速率之比等于物质的化学计量数之比，即v(O2)∶v(HCN)＝3∶2，故m∶n＝3∶2，故m＝
3
2n。

【答案】 C
9．25 ℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是() 【导学号：92410274】
A．1∶10∶1010∶109
B．1∶5∶(5×109)∶(5×108)
C．1∶20∶1010∶109
D．1∶10∶104∶109
【解析】令体积都是1 L，①c(H＋)＝1 mol·L－1，则水电离出的c(H＋)＝10－14 mol·L－1，发生电离的水的物质的量为10－14 mol；②c(OH－)＝0.1 mol·L－1，则水电离出的c(H＋)＝10－13 mol·L－1，发生电离的水的物质的量为10－13 mol；③c(OH－)＝10－4 mol·L－1，发生电离的水的物质的量为10－4 mol；④c(H＋)＝10－5 mol·L－1，发生电离的水的物质的量为10－5 mol。

【答案】 A
10．在指定溶液中下列各组离子肯定能大量共存的是(均为常温下) ()
A．由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1的溶液：Na＋、Ca2＋、HCO－3、NO－3 B．滴加少量酚酞呈无色的溶液：Fe2＋、ClO－、SO2－4、Na＋
C.
K w
c(H＋)
＝0.5 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、CO2－3、SO2－3
D．加入Al能放出H 2的溶液中：K＋、NH＋4、NO－3、Cl－
【解析】pH＝13或pH＝1，HCO－3均不能大量共存，A项错误；Fe2＋与ClO－能发生氧化还原反应，不能大量共存，B项错误；c(OH－)＝0.5 mol·L－1溶液呈碱性，Na＋、K＋、CO2－3、SO2－3能共存，C项正确；溶液呈碱性时NH＋4不能大量存在，呈酸性时有硝酸不能生成H2，D 项错误。

【答案】 C
11．已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝c(CO2)·c(H2)
c(CO)·c(H2O)
，在不同的温度下该反应的平衡
常数如下表：【导学号：92410275】
t℃700 800 830 1 000 1 200
K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38
下列有关叙述不正确的是()
A．该反应的化学方程式是CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
B．上述反应的正反应是放热反应
C．若在1 L的密闭容器中通入CO2和H2各1 mol，5 min 后温度上升到830 ℃，此时测得CO2为0.4 mol，该反应达到平衡状态
D．若平衡浓度符合关系式c(CO2)
3c(CO)
＝
c(H2O)
5c(H2)
，则此时的温度为1 000 ℃
【解析】依平衡常数的表达式可知A正确；上升温度K减小，平衡左移，正反应为放热反应，B正确；5 min后CO、H2O、CO2、H2的浓度分别为0.6 mol·L－1、0.6 mol·L－1、0.4 mol·L
－1、0.4 mol·L－1，c(CO2)·c(H2)
c(CO)·c(H2O)＝
(0.4 mol·L－1)2
(0.6 mol·L－1)2
<1，平衡向右移动，C错误；
c(CO2)·c(H2)
c(CO)·c(H2O)
＝3
5
，
D正确。

【答案】 C
12．下列图示与对应的叙述相符的是()
A．图甲可以表示温度、压强对反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)ΔH<0，转化率的影响，且T2>T1
B．图乙表示压强对可逆反应2A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(s)的影响，b的压强比a的压强大
C．据图丙，若除去CuSO4溶液中的Fe3＋可向溶液中加入适量CuO至pH≈4
D．图丁表示25 ℃时，用0.1 mol·L－1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液的pH 随加入盐酸体积的变化而变化
【解析】A项，该可逆反应是放热反应，上升温度平衡逆向移动，A的转化率降低，即：T2时A的转化率应小于T1时A的转化率，图象不正确；B项，增大压强平衡正向移动，反应物的百分含量降低、反应时间缩短，图象不正确；C项，加入适量CuO调整pH至pH≈4，不引入新的杂质且此时铁离子沉淀完全，不影响铜离子在溶液中大量存在；D项，盐酸滴定氢氧化钠，pH由大变小，图象不正确。

【答案】 C
二、非选择题(本题包括4个小题，共52分)
13．(12分)某化学试验小组从市场上买来一瓶某品牌食用白醋(主要是醋酸的水溶液)，用试验室标准NaOH溶液对其进行滴定以测定它的精确浓度。

下表是4种常见指示剂的变色范围：【导学号：92410276】
指示剂石蕊甲基橙甲基红酚酞
变色范
围(pH)
5.0～8.0 3.1～4.4 4.4～
6.2 8.2～10.0
(1)该试验应选用________作指示剂。

(2)如图表示50.00 mL滴定管中液面的位置，若A与C刻度间相差1.00 mL，A处的刻度为25，滴定管中液面读数应为________mL；反应达滴定终点时的现象为
_________________________________________________________________ _______________。

(3)为减小试验误差，该同学一共进行了三次试验，假设每次所取白醋体积均为V mL，NaOH 标准液浓度为c mol/L，三次试验结果记录如下：
试验次数第一次其次次第三次
消耗NaOH
溶液体积/mL
26.02 25.35 25.30
是________。

A．试验结束时，俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积
B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束尖嘴部分布满溶液
C．盛装白醋溶液的滴定管用蒸馏水洗过，未用白醋溶液润洗
D．锥形瓶预先用食用白醋润洗过
E．滴加NaOH溶液时，未充分振荡，刚看到溶液变色，马上停止滴定
(4)依据所给数据，写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度的表达式(不用化简)：c(酸)＝
________mol/L。

【解析】(1)由于酸碱恰好完全中和时产生的盐是强碱弱酸盐，水溶液显碱性，所以应当选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞作该反应的指示剂。

(2)A为25.00 mL，A～C之间有10个格，相差1.00 mL。

所以依据图示可知滴定管中液面读数应为25.40 mL。

由于是用已知浓度的碱滴定未知浓度的酸，指示剂在酸溶液中，所以溶液开头为无色，当达到滴定终点时，溶液由无色变为浅红色，半分钟内不变色。

(3)由试验数据可以看出第一组数据偏差较大，应当舍去。

A.试验结束时，俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积，则体积偏小，错误；
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束尖嘴部分布满溶液，则由于开头时读数偏小，使得滴定消耗的碱标准溶液体积偏大，正确；
C.盛装白醋溶液的滴定管用蒸馏水洗过，未用白醋溶液润洗，则锥形瓶中的待测溶液的物质的量偏少，滴定达到终点时消耗的标准溶液体积偏低，错误；
D.锥形瓶预先用食用白醋润洗过，由于酸增大导致消耗的碱标准溶液体积偏大，正确；
E.滴加NaOH 溶液时，未充分振荡，刚看到溶液变色，马上停止滴定。

可能局部中和而消耗的碱标准溶液体积偏小，错误；因此选项为B、D。

(4)酸碱恰好完全中和时的物质的量相等。

由于第一次数据偏差大，舍去，V(碱)＝(25.35＋25.30)/2 mL；由于c(碱)·V(碱)＝c(酸)·V(酸)，所以c(酸)＝
[c(碱)·V(碱)]÷V(酸)＝[(25.35＋25.30)/2 mL×c mol/L]÷V mL＝[(25.35＋25.30)/2]×c/V mol/L。

【答案】(1)酚酞(2分)(2)25.40(2分)当滴入最终一滴溶液从无色突变为粉红色，且在半分钟内不褪色(4分)
(3)BD(2分)(4)[(25.35＋25.30)/2]×c/V(2分)
14．(12分)现有浓度均为0.1 mol·L－1的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水。

(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H＋浓度由大到小的挨次是________(填序号)；
(2)④、⑤、⑥、⑦五种溶液中NH＋4浓度由大到小的挨次是________(填序号)；
(3)将③和④按体积比1∶2混合后显碱性，混合液中各离子浓度由大到小的挨次是
________。

(4)已知t℃，K w＝1×10－13，则t℃________25 ℃(填“>”或“<”或“＝”)。

在t℃时将pH ＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的H2SO4溶液b L混合(忽视混合后溶液体积的变化)，若所得混合溶液的pH＝2，则a∶b＝________________。

【解析】(1)酸碱抑制水的电离，酸电离出的c(H＋)，或碱电离出的c(OH－)越大，水电离出的c(H＋)越小，所以水电离出的c(H＋)大小挨次为②>③>①，NH4Cl是能水解的盐，促进水的电离，所以④溶液中水电离的c(H＋)最大。

(2)NH4HSO4===NH＋4＋H＋＋SO2－4，电离出的H＋对NH＋4的水解起到抑制作用，c(NH＋4)最大，CH3COONH4===CH3COO－＋NH＋4。

CH3COO－和NH＋4水解相互促进，使c(NH＋4)小于NH4Cl 溶液中的c(NH＋4)，氨水中的NH3·H2O电离极其微弱，c(NH＋4)最小。

大小挨次为⑥④⑤⑦。

(3)③和④1∶2混合后发生反应NaOH＋NH4Cl===NaCl＋NH3·H2O，溶液中含有等浓度的NaCl、NH3·H2O、NH4Cl三种溶质，由于NH3·H2O的电离大于NH＋4的水解，使c(NH＋4)>c(Na＋)溶液呈碱性，所以此溶液中离子大小挨次为c(Cl－)>c(NH＋4)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)。

(4)由于K w>1×10－14，所以t>25 ℃。

酸碱混合酸过量，
则有0.1 mol·L－1×b L－0.01 mol·L－1×a L
(a＋b)L
＝0.01 mol·L－1，解得a∶b＝9∶2。

【答案】(1)④②③①(2分)(2)⑥④⑤⑦(2分)(3)c(Cl－)>c(NH＋4)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H ＋)(4分)
(4)>(2分)9∶2(2分)
15．(12分)在一体积为1 L的容器中，通入肯定量的N2O4，在100 ℃时发生如下反应：
N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0，其中N2O4和NO2浓度变化如图所示。

【导学号：92410277】
(1)在0～60 s这段时间内，以N2O4表示的平均反应速率为________mol·(L·s)－1。

(2)上述反应的平衡常数表达式为________，上升温度K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(3)反应进行到100 s时，若有一项条件发生变化，变化的条件不行能是________(填选项序号)。

A．降低温度
B．通入氦气使其压强增大
C．又往容器中充入N2O4
D．使用催化剂
【解析】(1)0～60 s内N2O4的浓度变化值为0.060 mol·L－1，其反应速率为0.001 mol·(L·s)－1。

(2)所给反应的平衡常数表达式为K＝
c2(NO2)
c(N2O4)
，该反应的正反应为吸热反应，上升温度平衡右移，所以K值增大。

(3)由图中曲线知，100 s时NO2的浓度降低，N2O4的浓度增大，说明平衡向左移动，降低温度可实现平衡左移；通入氦气使其压强增大，因容器容积肯定，NO2和N2O4的浓度均不转变，B不行能；又往容器中充入N2O4，达到新的平衡时，N2O4和NO2的浓度都应比原来大，C不行能；使用催化剂不能使平衡移动，D不行能，故选B、C、D。

【答案】(1)0.001(2)K＝
c2(NO2)
c(N2O4)
增大(3)B、C、D(每空3分)
16．(16分)某课外活动小组用如图装置进行试验，试回答下列问题：
(1)若开头时开关K与a连接，则B极的电极反应式为___________
__________________________________________________。

(2)若开头时开关K与b连接，则B极的电极反应式为____________
_____________________，总反应的离子方程式为________________
_____________________________________________。

有关上述试验，下列说法正确的是________(填序号)。

①溶液中Na＋向A极移动②从A极处逸出的气体能使潮湿的KI淀粉试纸变蓝③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度④若标准状况下B极产生2.24 L气体，
则溶液中转移0.2 mol 电子
(3)该小组同学认为，假如模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

①该电解槽的阳极反应式为________________。

此时通过阴离子交换膜的离子数________(填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。

②制得的氢氧化钾溶液从出口________(填“A”“B”“C”或“D”)导出。

③通电开头后，阴极四周溶液pH 会增大，请简述缘由。

___________ _____________________________________________________________。

④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为______________________________________________________ __________________。

【解析】 (1)开关K 与a 相连，装置构成原电池，Fe 失去电子，作原电池负极。

(2)开关K 与b 相连，装置构成电解NaCl 溶液的电解池，B 为电解池的阴极，溶液中的H ＋在B 极放电生成H 2。

电解过程中Na ＋应当向阴极B 移动；A 极产生的气体为Cl 2，Cl 2能将I －氧化为I 2，I 2遇淀粉变蓝；依据电解反应：2NaCl ＋2H 2O=====电解
2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑，电解一段时间后若加入盐酸会增加H 2O 的质量，应通入HCl 气体使其恢复到电解前电解质的浓度；若标准状况下B 极产生2.24 L 气体，即0.1 mol H 2，则有0.2 mol 电子发生转移，但在溶液中转移的不是电子，而是离子。

(3)①溶液中的OH －在阳极失电子产生O 2：4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑，所以在B 口放出O 2，从A 口导出H 2SO 4。

溶液中的H ＋在阴极得到电子产生H 2：2H ＋＋2e －===H 2↑，则从C 口
放出H 2，从D 口导出KOH 溶液。

因SO 2－4所带电荷数大于K ＋所带电荷数，SO 2－4通过阴离子交
换膜，K ＋通过阳离子交换膜，所以通过阳离子交换膜的离子数大于通过阴离子交换膜的离子数。

O 2、H 2、KOH 溶液构成燃料电池时，O 2在电池正极放电：O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －。

【答案】 (1)Fe －2e －===Fe 2＋(2分) (2)2H ＋＋2e －===H 2↑(2分) 2Cl －＋2H 2O=====电解
2OH －
＋H 2↑＋Cl 2↑(2分) ②(2分)
(3)①4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑(2分) 小于(1分) ②D(1分)
③H ＋在阴极四周放电，引起水的电离平衡向右移动，使c (OH －)>c (H ＋)(2分)
④O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －(2分)。