资源描述
绝密★启用前
选修4期末4
**测试试卷
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
题号
一
二
三
四
五
总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请修改第I卷的文字说明
评卷人
得分
一、单项选择
1. 根据原电池的有关知识，下列反应不能用于原电池的是（）
A．2H2＋O22H2O B．2CH3OH＋3O22CO2＋4H2O
C．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ D．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
2. 以下现象与电化腐蚀无关的是
A. 黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿
B. 生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈
C. 铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D. 银质奖牌久置后表面变暗
3. 下列说法中正确的是（ ）
A．铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应
B．升高NH4Cl溶液的温度，其水的离子积常数和pH均增大
C．反应2Mg(s)＋CO2(g) ＝C(s)＋2MgO(s)能自发进行，则该反应的△H<0
D．常温下Ksp(Ag2CrO4) ＝1.1×10－12，Ksp(AgCl) ＝1.8×10－10，则Ag2CrO4的溶解度小于AgCl
4. 下列判断不正确的是（ ）
①若NaA、NaB溶液的pH分别为9和8，则酸性一定是HAb>c C．c>a=b D．无法确定
15. 在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是
A.强碱性溶液中：K＋、Al3＋、Cl－、SO42－
B.含有0.1 mol·L-1 Fe3＋的溶液中：K＋、Mg2＋、I－、NO3－
C.含有0.1 mol·L-1Ca2＋溶液在中：Na＋、K＋、CO32－、Cl－
D.室温下，pH=1的溶液中： Na＋、Fe3＋、NO3－、SO42－
16. 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（ ）
A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑
B．在铅蓄电池放电时，正极发生的反应是Pb(s)＋SO42- (aq)－2e－===PbSO4(s)
C．在铁器上镀铜时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为Cu2＋＋2e－=== Cu
D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应为Fe－2e－===Fe2＋
17. 相同温度和压强下，将等质量的硫分别在足量的纯氧气中、空气中燃烧，设前者放出的热量为Q1，后者放出的热量为Q2，则Q1和Q2相对大小判断正确的是（ ）
A.Q1=Q2 B.Q1＞Q2 C.Q1＜Q2 D.无法判断
18. 在一定的条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知：
①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－574kJ/mol
②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 160kJ/mol
下列叙述正确的是（ ）
A．CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－867kJ/mol
B．CH4催化还原NOx为N2的过程中，若x＝1.6，则转移电子3.2mol
C．若0.2mol CH4还原NO2至N2，在上述条件下放出的热量为173.4kJ
D．若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移电子3.2mol
19. 对于金属冶炼的工业方法。下列有关说法中正确的是( )
A．可用电解饱和的MgCl2溶液的方法获得金属镁
B．电解熔融Al2O3方法冶炼金属铝时，用铁做阳极
C．电解熔融Al2O3方法冶炼金属铝时，同时要加入冰晶石作熔剂
D．工业上常采用活泼金属还原法冶炼金属银
20. 下列说法正确的是（）
A．CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2，故反应一定是吸热反应
B．在101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
C．物质燃烧都需要氧气
D．物质燃烧放出热量的多少与外界条件有关
第II卷（非选择题）
请修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、实验题
21. 某一校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe和Cu的金属活动性，他们提出了下列两种方案。请你帮助他们完成有关的实验项目：
方案Ⅰ：有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为________________________________________________________________________。
方案Ⅱ：有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式。
正极反应式：________________________________________________________________________；
负极反应式：________________________________________________________________________。
方案Ⅲ：结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简单实验方案(与方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同)：______________________________________________________________，用离子方程式表示其反应原理：____________________________。
评卷人
得分
三、计算题
22. 将化合物A的蒸气2 mol充入0.5 L容器中加热，发生分解反应反应到3 min时，容器中A的浓度为1.6 mol/L，并测得这段时间内，用C的浓度变化表示的平均反应速率v(C)＝1.2 mol/(L·min)。
(1)求化学方程式中的计量数n的值；
(2)以B的浓度变化表示该反应的平均速率。
23. 试通过计算分析，能否通过加碱的方法将浓度为0.10 mol·L-1的Fe3+和Mg2+完全分离。已知Ksp［Fe(OH)3］=4.0×10-38,Ksp［Mg(OH)2］=1.2×10-11。
评卷人
得分
四、推断题
24. 下图是中学化学中常见物质间的化学反应关系图，其中A的焰色呈黄色，E、F为有刺激性气味的气体，G为含两种强酸的溶液，H为既难溶于水也难溶于酸的白色固体。
请回答：
(1) 写出下列物质的化学式:A H
(2) 写出C→E的化学方程式：
(3) 写出下列反应的离子反应方程式：
D→F+B：
E+F+H2O→G：
评卷人
得分
五、填空题
25. 取6根铁钉，6支洁净试管及其他材料，准备如图
试管(1)放入一根铁钉，再注入蒸馏水，使铁钉和空气及水接触；
试管(2)的底部放入硅胶(一种干燥剂)，再放入铁钉，用棉花团堵住试管口，使铁钉和干燥空气接触；
试管(3)先放入一根铁钉，趁热倒入煮沸的蒸馏水(赶出原先在蒸馏水中的空气)浸没铁钉，再加一层植物油，使铁钉不能跟空气接触；
试管(4)中放入铁钉注入食盐水，使铁钉和空气及食盐水接触；
试管(5)放入相连的铁钉和锌片，注入自来水，浸没铁钉和锌片；
试管(6)放入相连的铁钉和铜丝，注入自来水，浸没铁钉和铜丝；
把6支试管放在试管架上，几天后观察铁钉被腐蚀情况，其中__________试管内的铁钉未被腐蚀。从铁钉被腐蚀的情况可知引起和促进铁钉腐蚀的条件分别是__________
________________________________________________________________________。
26. 铅蓄电池的工作原理为：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，研读下图，回答下列问题：
（1）K 闭合时，装置Ⅰ是 ，装置Ⅱ是 ；当反应结束时，装置Ⅱ变成了 。
（2）上述过程中，装置Ⅰ中的阳离子移向 ，装置Ⅱ中的阳离子移向 （用a、b、c、d回答）
（3）上述过程中的电极反应式，a： c：
（4）若用Ⅰ装置电解饱和食盐水，生成1 mol 氯气，需消耗硫酸的物质的量为 。
（5）若要用Ⅱ来保护铁质建筑物，应将 极（用c、d回答）连在建筑上，该方法称为 。
27. CO2、SO2、NOx是重要的非金属氧化物，与我们的生存环境息息相关。
(1) SO2、NOx是形成酸雨和光化学烟雾的环境污染性气体，研究发现，空气中少量的 NO2能参与硫酸型酸雨的形成，反应过程如下：①SO2＋NO2=SO3+NO ②SO3＋H2O=H2SO4 ③2NO+O2=2NO2
则NO2在上述过程中的作用与H2SO4在下述变化中的作用相似的是（ ）
A．潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶 B．硫化氢通入浓H2SO4中
C．亚硫酸钠固体中加入H2SO4 D．制备乙酸乙酯时加入浓H2SO4
(2) CO2可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
①Na2CO3俗称纯碱，因CO32-水解而使其水溶液呈碱性，试写出CO32-水解的离子方程式（忽略第二步水解） ，其水解反应的平衡常数(即水解常数）的表达式为Kh= 。
②已知25℃时，Kh=2×10-4mol/L，则当溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-)=2∶1时，试求溶液的pH= 。
③0.1mol/L Na2CO3溶液中c(OH-)—c(H+)= ［用含c(HCO-3) 、c(H2CO3)的关系式表示］
（3）汽车尾气的主要成分是一氧化碳和氮氧化物，治理尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2(g);△H＜0。
若在一定温度下，将2molNO、lmolCO充入固定容积的容器中，反应过程中各物质的浓度变化如图所示。则从开始到达到平衡状态的过程中，平均反应速率v（CO2）= ，（结果保留两位有效数字）。
该温度下，反应的化学平衡常数为：K= （用分数表示）
20min时，若改变反应条件，导致N2浓度发生如图所示的变化，则改变的条件可能是 （填字母）。
①加入催化剂 ②降低温度
③缩小容器体积 ④增加CO2的物质的量
A．只有① B．①和② C．只有③ D．只有④
参考答案
一、单项选择
1.【答案】D
【解析】原电池反应必须是一个放热的自发的氧化还原反应，两个因素缺一不可，四个选项均为放热反应，但选项D是非氧化还原反应，故它不可以用于原电池反应。
2.【答案】D
【解析】考查原电池和电解池工作原理及应用
3.【答案】C
【解析】铅蓄电池放电时的负极发生氧化反应，而充电时的阴极发生还原反应，A项错；升高NH4Cl溶液的温度，水的离子积常数增大，但升高温度，促进NH4+的水解，使溶液中c(H+)增大，pH减小，B项错；该反应是气体体积减小的反应，即熵减小，反应能自发，说明该反应的△H<0，C项正确；Ag2CrO4为A2B型化合物，而AgCl 为AB型化合物，虽Ksp(Ag2CrO4) < Ksp(AgCl)，但Ag2CrO4的溶解度大于AgCl，D项错。
4.【答案】D
【解析】①NaA、NaB溶液的浓度没有说明，因此无法判断HA、HB酸性的强弱。②FeCl3溶液蒸干过程中，由于水解生成HCl，因HCl易挥发，因此最终得Fe(OH)3。③加入冰醋酸会增大CH3COOH的浓度而使CH3COO－的水解受到抑制。④配制FeCl3溶液时，不能加入H2SO4，否则会引入杂质。⑤pH相同的盐酸和醋酸溶液，醋酸的浓度大，故消耗的NaOH多。
5.【答案】C
【解析】高氯酸为强酸，故高氯酸铵为强酸弱碱盐，水解呈酸性；该反应为放热反应，故反应物的总能量比生成物的总能量大。
6.【答案】A
【解析】以NaOH溶液作为电解质溶液时,由于NaOH过量,因此产物为AlO2—或[Al(OH)4]-,且消耗了OH-,因此pH减小,故B、C都不正确;在原电池中电子通过外电路都是由负极流向正极的,故D也不正确。
7.【答案】B
【解析】惰性电极电解Na2SO4溶液，阳极电解得到O2和H＋，阴极电解得到H2和OH－。离子交换膜将电解槽分为3个区域，Na2SO4溶液从中间区域加入，Na＋通过阳离子交换膜b移向阴极室，SO42—通过阴离子交换膜a移向阳极室，这样即可得到NaOH和H2SO4。阳极室和阴极室在电解开始时只需分别加入少量H2SO4和NaOH溶液，以增强溶液导电性而又不带入杂质。
8.【答案】B
【解析】根据题中所给出的信息分析，乙中酸性高锰酸钾溶液与乙烯和乙炔都反应。
9.【答案】C
【解析】利用溶度积比较难溶电解质的溶解度大小时，必须是阴、阳离子比相同的物质才可以直接比较，A错误；Ksp不受浓度影响，只与温度有关，B错误；加入KI固体，Ag＋与I－更易结合生成溶解度更小的AgI沉淀，C正确；在碳酸钙中加入稀盐酸，CO32—与H＋结合，使溶解平衡向右移动，D错误。
10.【答案】D
【解析】A、B选项考查沉淀转化问题，AgCl白色悬浊液中依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液，会出现沉淀转化，溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀，所以可以观察到白色沉淀先转化为黄色沉淀，再生成黑色沉淀，AB正确； C选项根据平衡移动原理，加入足量硝酸银溶液都会生成沉淀，但饱和的AgCl溶液中离子浓度比AgI的大，所以沉淀以AgCl沉淀为主；D选项不同物质的溶度积不同，同一物质的溶度积只与温度有关，与浓度无关。
11.【答案】C
【解析】O2为反应物，随着反应的进行浓度逐渐减小；O3为生成物，随着反应的进行浓度逐渐增大。达到平衡时n(O2)＝2.1 mol>n(O3)＝0.6 mol。
12.【答案】B
【解析】ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和
ΔH＝3×E(H—H)＋E(N≡N)－6E(N—H)＝3×436 kJ·mol－1＋E(N≡N)－6×391 kJ·mol－1＝－92.4 kJ·mol－1，所以E(N≡N)＝－92.4 kJ·mol－1＋6×391 kJ·mol－1－3×436 kJ·mol－1＝945.6 kJ·mol－1。
13.【答案】D
【解析】A项，碳酸钙难溶于水，只能写成化学式，且碳酸钙是强电解质，故A错；B项，氢氧化钠溶液中通入过量CO2时，生成了HCO3—，通入少量CO2时，生成CO32—；C项，正确的水解离子方程式应为HCO3—＋H2O OH－＋H2CO3。
14.【答案】C
【解析】
15.【答案】D
16.【答案】A
17.【答案】C
【解析】由硫在空气中燃烧比在纯氧气中的火焰明亮度差，剧烈程度缓和可知，硫在纯氧气中燃烧速率更快，发光更强。相等质量的硫燃烧放出的能量（在相同条件下）是一定的，而发光、发热均是能量的体现形式，根据总能量一定，发光越多，则转化为热能的部分就越少，所以等质量的硫在空气中燃烧放出的热量要比在纯氧气中燃烧放出的热量多
18.【答案】C
【解析】①和②反应叠加可以得到CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝kJ/mol＝－867kJ/mol，A选项中生成的应是气态水，错误；NO1.6中的N的价态是＋3.2，还原成氮气时，1mol NO1.6完全反应转移电子为3.2mol，B选项中没有给出反应物的具体的量，错误；0.2mol CH4还原NO2至N2，放出的热量是867×0.2kJ＝173.4kJ，C选项正确；标准状况下4.48 L CH4参加反应时，消耗0.4mol的NO2，转移电子数为0.4×4mol＝1.6mol，D选项错误。
19.【答案】C
【解析】
20.【答案】D
【解析】A中CO是强还原剂(高温时)，点燃时易和氧气反应，生成稳定的二氧化碳，故CO燃烧是放热反应；B中碳燃烧有完全燃烧与不完全燃烧，1 mol碳完全燃烧生成CO2时所放出的热量叫燃烧热；任何发光放热的剧烈的化学反应都叫燃烧，如H2在Cl2中燃烧。
二、实验题
21.【答案】方案Ⅰ：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
方案Ⅱ：
2H＋＋2e－―→H2↑
Fe―→Fe2＋＋2e－
方案Ⅲ：把铁片插入CuSO4溶液中，一段时间后，观察铁片表面是否生成红色物质 Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
【解析】根据题中所给出的信息分析，本题重点考查的是铁和铜的活泼性的比较。
三、计算题
22.【答案】(1)3 (2)0.4 mol/(L·min)
【解析】根据题中所给出的信息，结合已经学习过的知识分析，
(1)
反应开始时的浓度 0 0
3 min末时的浓度 1.6 mol/L
则v(A)＝
＝0.8 mol/(L·min)。
根据“同一反应中各物质的反应速率之比等于反应方程式中各物质的化学计量数之比”有：
v(A)∶v(C)＝2∶n
0．8 mol/(L·min)∶1.2 mol/(L·min)＝2∶n
n＝3。
(2)由v(A)∶v(B)＝2∶1，则v(B)＝×v(A)＝×0.8 mol/(L·min)＝0.4 mol/(L·min)。
23.【答案】可以将Mg2+、Fe3+完全分离。
【解析】Fe3+开始沉淀时：c(OH-)==7.4×10-13
Mg2+开始沉淀时：c(OH -)==1.1×10-5
Fe3+完全沉淀时：c(OH-)==1.58×10-13＜1.1×10-5
可见，当Fe3+完全沉淀时，Mg2+尚未沉淀，因而通过加碱的方法可以将浓度均为0.10 mol·L1的Fe3+和Mg2+完全分离。
提示：通常认为残留离子浓度≤10-5 mol·L-1时沉淀已完全。
四、推断题
24.【答案】(1)A 、Na2SO3 H、BaSO4
(2)2NaCl + 2H2O2NaOH +H2↑+Cl2↑
（3） BaSO3 + 2H+ ==== Ba2+ +SO2↑＋ H2O
SO2 +Cl2＋ 2H2O === 4H+ +SO42－＋2Cl
【解析】该题的突破口在“E、F为有刺激性气味的气体，G为含两种强酸的溶液”结合框图中E气体和F气体在水中生成G,会联想到反应“SO2 +Cl2＋ 2H2O === H2SO4＋2HCl”，再结合G溶液和B溶液生成“既难溶于水也难溶于酸的白色沉淀H”而H又可由沉淀D和E的水溶液生成，故H应为BaSO4非AgCl。从而易得A为Na2SO3 ，B为BaCl2,C为NaCl ,D为BaSO3，E为SO2，F为Cl2。
五、填空题
25.【答案】(2)(3)(5) 水、空气、电解质溶液和不活泼金属存在
【解析】此题实际是利用原电池形成的条件及原理解释金属腐蚀速率的问题。由于②③两个试管不具备构成原电池的条件，不能发生电化学腐蚀，所以未被腐蚀。而试管⑤尽管具备构成原电池的条件，但Zn比铁活泼，在原电池中作负极，使铁失电子反应难以发生，所以铁也未被腐蚀。引起和促进铁钉被腐蚀的条件是水、空气、电解质溶液和不活泼金属杂质的存在。
26.【答案】⑴原电池 电解池 原电池 ⑵a c
⑶PbO2＋4H＋＋SO42 －＋2e－=PbSO4＋2H2O PbSO4＋2e－=Pb＋SO42 －
⑷ 2 mol
⑸ c 阴极电保护法(或者外加电流的阴极保护法)
【解析】K闭合时Ⅰ为原电池，Ⅱ为电解池，当反应结束时，装置Ⅱ就变成了原电池；在原电池中，阳离子往正极移动，在电解池中，阳离子往阴极移动；由总式不难写出铅蓄电池的正、负极反应分别为：PbO2＋4H＋＋SO42 － ＋2e－→PbSO4＋2H2O，Pb＋SO42 －→PbSO4 ＋2e－；正极颠倒过来就是充电时的阳极反应式，负极反应颠倒过来就是充电时的阴极反应式；用原电池原理保护金属时，应将被保护的金属接在电源的负极上，称为阴极电保护法(或者外加电流的阴极保护法)；总反应式可知转移2 mol e－时Ⅰ中消耗硫酸的量为2 mol。
27.【答案】(1)①B D
(2)①CO32-+H2O HCO3-+OH-
②10 ③ c（HCO3-）+2 c(H2CO3)
(3)0.027mol·L-1·min-1 5/144 B
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