1、山东省德州市10校2020-2021学年高二化学上学期期中模块检测试题（含解析）本试题分第I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。可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Mn 55 Fe 56 Ni 59 Cu 64 Zn 65 Hg 201 Pb 207 第I卷（40分）一、单选题：(本题共10个小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)1. 设NA为阿伏加德罗常数的值。已知反应：（1）CH4（g）2O2（
2、g）=CO2（g）2H2O（l） H1a kJmol1（2）CH4（g）2O2（g）=CO2（g）2H2O（g） H2b kJmol1下列说法正确的是A. H2O（g）=H2O（l）的Sb且甲烷燃烧热为b kJmol1【答案】B【解析】【详解】A根据盖斯定律H2O（g）=H2O（l）的S0，H kJmol1，故A错误；B焓变=反应物总键能-生成物总键能，根据反应2，41342x7982-4634=b， x(1796b)/2，故B正确；C当有4NA个CH键断裂时，若生成液态水放出的热量为a kJ，若生成气态水放出的热量为b kJ，故C错误；D燃烧反应放热，焓变为负值，aT2，D错误；答案选C。5
3、. 生命过程与化学平衡移动密切相关。血红蛋白(Hb)与O2结合成氧合血红蛋白(Hb(O2)的过程可表示为：HbO2(g)Hb(O2)。下列说法正确的是A. 体温升高，O2与Hb结合更快，反应的平衡常数不变B. 吸入新鲜空气，平衡逆向移动C. CO达到一定浓度易使人中毒，是因为结合Hb使Hb(O2)分解速率增大D. 高压氧舱治疗CO中毒的原理是使平衡Hb(CO)O2(g)Hb(O2)CO(g)右移【答案】D【解析】【详解】A项、反应的平衡常数是温度函数，体温升高，反应的平衡常数会改变，故A错误；B项、吸入新鲜空气，反应物氧气的浓度增大，平衡向正反应方向移动，故B错误；C项、CO达到一定浓度易使人
4、中毒，是因为CO浓度增大，平衡Hb(CO)O2(g)Hb(O2)CO(g)向逆反应方向移动，故C错误；D项、高压氧舱治疗CO中毒的原理是CO中毒的病人放入高压氧仓中，使反应物氧气的浓度增大，平衡Hb(CO)O2(g)Hb(O2)CO(g)向正反应方向移动，故D正确；故选D。【点睛】CO达到一定浓度易使人中毒，是因为CO浓度增大，平衡Hb(CO)O2(g)Hb(O2)CO(g)向逆反应方向移动是解答关键。6. 在300mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni（s）+4CO（g）Ni(CO)4（g），已知该反应平衡常数与温度的关系如下表：温度/2580230平衡常
5、数510421.9105下列说法不正确的是A. 上述生成Ni(CO)4（g）的反应为放热反应B. 在80时，测得某时刻，Ni(CO)4、CO浓度均为0.5mol/L，则此时V（正）V（逆）C. 25时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO（g）的平衡常数为2105 (molL-1)3D. 80达到平衡时，测得n(CO)=0.3mol，则Ni(CO)4的平衡浓度2 mol/L。【答案】B【解析】A由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为放热反应，A正确；B浓度商Qc=0.5/0.54=8，大于80平衡常数2，故反应进行方向逆反
6、应进行，故v（正）v（逆），B错误；C. 25时反应Ni（s）+4CO（g）Ni（CO）4（g）的平衡常数为5104，相同温度下，对于同一可逆反应的正、逆反应平衡常数互为倒数，故25C时反应Ni（CO）4（g）Ni（s）+4CO（g）的平衡常数为1/5104=210-5，C正确；D. 80达到平衡时，测得n（CO）=0.3mol，c（CO）=0.3mol/0.3L=1mol/L，故cNi（CO）4=Kc4（CO）=214mol/L=2mol/L，D正确；答案选B。7. 利用如图装置，完成很多电化学实验下列有关此装置的叙述中，正确的是（ ）A. 若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减
7、缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阴极保护法B. 若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，可加快铁的腐蚀C. 若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动D. 若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，可用于铁表面镀铜，溶液中铜离子浓度将减小【答案】C【解析】【详解】A开关K置于M处，则该装置为原电池，由于活动性ZnFe，所以Zn为负极，Fe为正极，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法，A错误；B开关K置于N处，则该装置为电解池，若阳极X为碳棒，Y为NaCl溶液，Fe为阴极，被保护，不会引起Fe的腐蚀，B错误；C开关K置于M处，则该装
8、置为原电池，若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，由于活动性FeCu，Fe作负极，发生反应：Fe-2e-=Fe2+，Cu为正极，电极反应为Cu2+2e-=Cu，此时铜棒质量将增加，在外电路中的电子由Zn经导线向铜电极移动，C正确；D开关K置于N处，则该装置为电解池，Y为硫酸铜溶液，若阳极X为铜棒，电极反应：Cu-2e-=Cu2+，Fe为阴极，电极反应：Cu2+2e-=Cu可用于铁表面镀铜，由于两电极溶解的Cu的质量和析出的Cu 的质量相等，所以溶液中铜离子浓度将不变，D错误；故选C。8. 液流式铅蓄电池以可溶性的甲基磺酸铅(CH3SO3)2Pb代替硫酸作为电解质，该电池充放电的总反应为2Pb2+2H2O
9、 Pb+PbO2+4H+，下列说法不正确的是A. 放电时，电极质量均减小B. 放电时，正极反应是PbO2+4H+2e-=Pb2+2H2OC. 充电时，溶液中Pb2+向阴极移动D. 充电时，阳极周围溶液的pH增大【答案】D【解析】【详解】A电池放电时，负极反应为Pb-2e-=Pb2+，正极反应为PbO2+4H+2e-=Pb2+2H2O，则放电时，电极质量均减小，故A项说法正确；B放电时，PbO2发生还原反应生成Pb2+，电极反应式为PbO2+4H+2e-=Pb2+2H2O，故B项说法正确；C充电时，阳离子向阴极移动，故C项说法正确；D充电时，阳极反应为Pb2+2H2O-2e-=PbO2+4H+，
10、阳极周围H+浓度逐渐增大，因此阳极周围溶液的pH减小，故D项说法错误；综上所述，说法不正确的是D项，故答案为D。9. 某燃料电池可实现NO和CO的无害转化，其结构如图所示。下列说法正确的是A. 石墨电极上发生氧化反应B. 电池工作时Na向石墨电极处移动C. 石墨反应式：CO2eO2CO2D. 电路中每通过6 mol电子，生成1 mol N2【答案】C【解析】【详解】A. 石墨电极上NO发生反应生成N2，化合价降低，属于还原反应，故A错误；B. 电池工作时Na+向正极移动，即向石墨I电极处移动，故B错误；C. 如图所示，石墨为负极，失电子，发生还原反应，反应式为：CO2eO2CO2，故C正确；D
11、. N元素化合价有+2降低为0，每生成1molN2得到4mol电子，则电路中每通过6 mol电子，生成1.5 mol N2，故D错误；故选C。10. 在恒容密闭容器中，可以作为2NO2(g)2NO(g)O2(g)达到平衡状态的标志是( )单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2；单位时间内生成n mol O2的同时生成2n molNO；混合气体的颜色不再改变；混合气体的密度不再改变的状态；混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态；混合气体中NO与O2的物质的量之比保持恒定；混合气体中NO与NO2的物质的量之比保持恒定A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】单位时间
12、内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2，能说明正逆反应速率的相等关系，正确；单位时间内生成n mol O2的同时生成2n molNO均表示正反应速率，不能说明正逆反应速率的关系，错误；混合气体的颜色不变化，说明二氧化氮的浓度不变化，达到平衡状态，正确；该反应是一个反应前后气体的质量不会改变的化学反应，混合气体的质量是守恒的，容器的体积不变，导致混合气体的密度不再变化，所以该反应不一定达到平衡状态，错误；混合气体的平均相对分子质量=平均摩尔质量=混合气体的总质量/混合气体的总物质的量，质量是守恒的，物质的量只有达到平衡时才不变，当混合气体的平均摩尔质量不再变化，证明达到了平衡状态，
13、正确；混合气体中NO与O2的物质的量之比保持恒定是反应过程中任何时候都有的，该反应不一定达到平衡状态，错误；混合气体中NO与NO2的物质的量之比保持恒定，说明它们的物质的量就不变，浓度不变，该反应达到了平衡状态，正确；达到平衡状态的标志有，故选A。二、不定项选题（每题4分，共20分。每小题有一个或两个选项，符合题意全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。)11. 三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，中间隔室的Na+和可通过离子交换膜，而两端隔室中的离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是A. 通电后中间隔
14、室的向正极区迁移，正极区溶液 pH增大B. 该法在处理含废水时可以得到NaOH和产品C. 负极反应为，负极区溶液 pH降低D. 当电路中通过1 mol电子时，会有0.25 mol的O2生成【答案】BD【解析】【详解】A阴离子向阳极(即正极区)移动，正极区氢氧根离子放电pH减小，故A错误；B直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室，通电时，氢氧根离子在阳极区放电生成水和氧气，考虑电荷守恒，两膜中间的硫酸根离子会进入正极区，与氢离子结合成硫酸；氢离子在阴极得电子生成氢气，考虑电荷守恒，两膜中间的钠离子会进入负极区，与氢氧根离子结合成氢氧化钠，
15、故可以得到NaOH和H2SO4产品，故B正确；C负极区反应为：4H2O+4e-=2H2+4OH-，溶液pH增大，故C错误；D每生成1mol氧气转移4mol电子，当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.25mol的O2生成，故D正确；故选BD。12. 锂离子电池又称为“摇摆电池”，广泛应用于电动自行车等，其充放电过程就是锂离子的嵌入和脱嵌过程（习惯上正极用嵌入或脱嵌表示，负极用插入或脱插表示），即充放电过程就是锂离子在正、负极间往返运动而形成电流。其装置结构简图如图所示（电解液为溶有的碳酸酯类溶剂，隔膜为仅锂离子能通过的高分子膜），工作原理为C6Li+Li(1-x)MO2LiMO2+C6Li(
16、1-x)(M代表过渡元素)，则下列说法错误的是A. 电池放电时，正极为石墨B. 锂离子电池的优点是质量小，电容量大，可重复多次使用C. 电池充电时阳极的反应为LiMO2-xe-=Li(1-x)MO2+xLi+D. 锂离子电池的电解液可用LiNO3溶液作为离子导体【答案】AD【解析】【详解】A. 电池放电时，从图像可以看出，石墨是负极，故A错误；B.锂摩尔质量很小，锂离子电池的优点是质量小，电容量大，可重复多次使用，故B正确；C.电池充电时阳极失去电子发生氧化反应，工作原理为C6LiLi(1-x)MO2LiMO2C6Li(1-x)(M代表过渡元素)，所以阳极的反应为LiMO2-xe=Li(1-x
17、)MO2+xLi，故C正确；D.金属锂是活泼金属会与溶液中的水反应，锂离子电池的电解液不能用LiNO3溶液作为离子导体，故D错误；故答案为AD。13. 用CH4催化还原NOx，可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g) H574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1160 kJmol1下列说法不正确的是()A. 若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2和水蒸气，放出的热量为173.4 kJB. 由反应可推知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)H574 k
18、Jmol1C. 反应转移的电子数相同D. 反应中，当4.48 L CH4完全反应时转移的电子总数为1.60 mol【答案】D【解析】【详解】A根据盖斯定律，将相加得到如下热化学方程式：CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867 kJ/mol，标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol，放出的热量为0.2 mol867 kJ/mol173.4 kJ，选项A正确；B由于液态水变为气态水需要吸收热量，所以生成液态水的反应放出的热量多，放热越多，则H越小，即H574 kJ/mol，选项B正确；C中C的化合价均有-4上升到+4，故两式中得失电子数目相等，选项C
19、正确；D反应中每1 mol CH4反应完全时转移的电子总数为8 mol，若0.2 mol CH4完全反应时转移的电子总数为1.60 mol，没有说明标准状况下，4.48 L CH4不一定为0.2 mol，选项D不正确。答案选D。14. Burns和Dainton研究发现Cl2与CO合成COCl2的反应机理如下： Cl2（g） 2Cl（g）快；CO（g）+Cl（g）COCl（g）快；COCl（g）+Cl2（g）COCl2（g）+Cl（g）慢。其中反应存在v正=k正c（CO） c（C1）、v逆=k逆c（COCl）。下列说法正确的是A. 反应的活化能大于反应的活化能B. 反应的平衡常数K=C. 要提
20、高合成COCl2的速率，关键是提高反应的速率D. 选择合适的催化剂能加快该反应的速率，并提高COCl2的平衡产率【答案】BC【解析】【分析】根据有效碰撞理论，活化能越小，反应速率越大；催化剂降低反应的活化能，提高反应速率，但不改变反应最终的平衡产率。【详解】A活化能越小，反应速率越快，则反应的活化能小于反应的活化能，故A错误；B反应存在v正=k正c（CO） c（C1）、v逆=k逆c（COCl），平衡时正逆反应速率相等，则 ，故B正确；C慢反应决定整个反应速率，要提高合成COCl2的速率，关键是提高反应的速率，故C正确；D催化剂不影响平衡移动，则选择合适的催化剂能加快该反应的速率，而COCl2的
21、平衡产率不变，故D错误；答案选BC。15. 在Ni/凹凸棒石催化剂下可发生反应：C2H5OH(g) + 3H2O(g) 2CO2(g) +6 H2 (g )，如图为在2 L刚性容器中，相同时间内不同水醇比(乙醇的起始物质的量相同)测得乙醇转化率随温度变化的关系图，其中水醇比为2:1 时，各点均已达到平衡状态，下列说法正确的是（ ）A. C2H5OH(g) + 3H2O(g) 2CO2(g) +6 H2 (g ) H= (8). 等于【解析】【分析】水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，则溶液的离子积常数增大，通过比较(t)时和25时Kw的值判断；通过比较溶液在该温度下氢离子浓度与氢氧根离子浓
22、度的大小判断溶液的酸碱性；NaOH为强碱，抑制水电离；根据离子浓度对电离平衡的影响效果判断；酸或碱都抑制水电离，酸溶液中氢离子(氢氧根离子)浓度越大，其抑制水电离程度越大。溶液中水电离的c(H)和水电离c(OH)一直相等，则c(H)水c(OH)水，根据溶液组成分析计算。【详解】(1)水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，氢离子和氢氧根离子浓度增大，则水的离子积常数增大，25时纯水中，某温度(t)时，水的离子积常数，则该温度大于25，故答案为：；升温促进水的电离，Kw增大；(2)根据第(1)问可知，该温度下，c(H)1107 mol/L的溶液，c(OH)=1105 molL1，c(H)=，故答
23、案为：=；(5)25 时，pH4的盐酸中c(H+)=110-4mol/L，c(OH-)=110-10mol/L=c(OH-)水= c(H+)水，pH10的Ba(OH)2溶液中c(H+)=110-10mol/L= c(H+)水= c(OH-)水，由此可知，两溶液中水的电离程度相同。19. 目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，下图表示该反应过程中能量的变化。 (1)该反应为_反应(“吸热”或“放热”)。(2)在体积为1 L密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mo1H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变
24、化如下图所示。反应达到平衡时CO2的转化率为_。平衡时CH3OH的体积分数为_。(3)甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。已知在常温常压下：2CH3OH (l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) H=-1275.6 kJ/molH2O(1)=H2O(g) H=+44.0 kJ/mol写出表示甲醇燃烧的热化学方程式_。(4)某温度时，在V L密闭容器中，A、B、C三种物质的物质的量随时间变化的曲线如下图所示，该反应的化学方程式为_，用A物质表示的反应速率是_。【答案】 (1). 放热 (2). 75% (3). 30 (4). CH3OH(l) +O2(g)=CO2(g)
25、 + 2H2O(l) H=-725.8kJ/mol (5). 4A+2B3C (6). molL-1min-1【解析】【详解】(1)由图可知，该反应中反应物总能量高于生成物总能量，因此该反应为放热反应；(2)由图可知，该反应自开始至平衡过程中，c(CO2)=(1-0.25)mol/L=0.75mol/L，因此反应达到平衡时CO2的转化率为100%=75%；平衡时，c(CO2)=0.25mol/L，c(CH3OH)=0.75mol/L，c(H2)=-3c(CO2)=0.75mol/L，c(H2O)=c(CH3OH)=0.75mol/L，平衡时CH3OH的体积分数为100%=30%；(3)1mol
26、甲醇完全燃烧生成CO2(g)、H2O(l)所放出的热量为甲醇的燃烧热，反应2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)H=-1275.6 kJ/mol，H2O(l)=H2O(g)H=+44.0 kJ/mol，根据盖斯定律可知，可得甲醇燃烧热的热化学方程式：CH3OH(l) +O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=kJ/mol=-725.8kJ/mol；(4)由图可知，反应过程中A、B的物质的量都减少，C的物质的量增加，反应物未完全转化为生成物，说明该反应为可逆反应，且n(A)：n(B)：n(C)=8：4：6=4：2：3，故该反应化学方程式为4A+2B3C；反应自开始
27、至平衡时c(A)=，反应速率v(A)=molL-1min-1。20. 硫酸是重要的化工材料，二氧化硫生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一。(1)将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中发生下述反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)=0.040molL-1。从平衡角度分析，采用过量O2的目的是_。对于气相反应，用某组分(B)的平衡分压(PB)代替其物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数（记作KP），已知：B的平衡分压=总压平衡时B的物质的量分数，则该温度下Kp=_。（总压用P0表示）已知：K(300)K
28、(350)，该反应是_热反应。若升高温度，则SO2转化率_（填“增大”、“减小”或“不变”）。(2)某温度下，SO2的平衡转化率()与体系总压强(P)的关系如图1。平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_K(B)（填“”、“”或“=”）。(3)如图2所示，保持温度不变，将2molSO2和1molO2加入甲容器中，将4molSO3加入乙容器中，隔板K不能移动。此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍。若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新平衡时，SO3的体积分数甲_乙。(填“”“”或“=”)若保持乙中压强不变，向甲、乙容器中通入等质量的氦气，达到新平衡时，SO3的体积分数甲_乙。(填“”“”或“=
29、”)【答案】 (1). 提高二氧化硫的转化率 (2). (3). 放 (4). 减小 (5). = (6). (7). 【解析】【详解】(1)从平衡角度分析采用过量O2的目的是，利用廉价原料提高物质转化率，加入氧气提高二氧化硫的转化率；平衡常数等于生成物浓度幂之积比上反应浓度幂之积，即K=，若用某组分(B)的平衡分压(PB)代替其物质的量浓度(cB)，可得Kp=；在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)=0.040molL-1，根据三等式，容器的体积为1L；则Kp=；K(300)K(450)，说明温度越高，平衡常数越小，反应逆向进行；升温，平衡向吸热反应方向进行，则正反应为放热反应；升温平衡逆向进行，SO2的转化率减小；(2)平衡常数只受温度影响，与压强无关，平衡状态由A变到B时，二者温度相同，故平衡常数K(A)=K(B)；(3)将2molSO2和1molO2加入甲容器中，将4molSO3加入乙容器中，隔板K不能移动此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，则此时二者达到等效平衡；若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，增大压强，平衡正向进行，SO3的体积分数增大，SO3的体积分数甲乙；甲为恒温恒容容器，加入氦气总压增大，分压不变，平衡不移动；乙中加入氦气，为保持恒压，体积增大，分压减小，平衡逆向进行，达到新平衡时，SO3的体积分数减小，所以SO3的体积分数甲乙。