1、模块综合测评(时间90分钟,满分100分)一、选择题(本题包括20小题,每小题3分,共60分)1如图是近年来我国化石燃料和其他能源的消耗示意图,下列说法正确的是()A当今人类所需的能量绝大部分是由化学反应产生的B煤、石油、天然气的主要成分都是烃C为减少温室效应,应禁用煤、石油、天然气等含碳能源D核能、氢能、太阳能是当今社会的主要能源A当今社会的主要能源是煤、石油、天然气等化石能源,而这些物质所储存的能量的释放,均是通过化学反应实现的,故A正确;煤的主要成分不是烃,天然气的主要成分是甲烷,石油是由烷烃、环烷烃等组成的复杂混合物,故B错误;合理开发使用能源就可以减少温室效应,故C错误;当今社会的主
2、要能源是煤、石油、天然气,故D错误。2下列有关化学用语表示正确的是()3下列关于可逆反应的叙述正确的是()A2H2O2H2O2与2H2O22H2O互为可逆反应B可逆反应在一定条件下可达到平衡状态,该状态下,正、逆反应速率相等,都为零C可逆反应不能进行到底,必然有反应物剩余D可逆反应的反应速率很小,达到最大限度时反应停止C2H2O2H2O2与2H2O22H2O的反应条件不同,所以不是可逆反应,故A错误;可逆反应在一定条件下可达到平衡状态,该状态下,正、逆反应速率相等,但都不为零,故B错误;可逆反应有一定限度,反应物的转化率不可能达到100%,必然有反应物剩余,故C正确;可逆反应的反应速率不一定小
3、,达到最大限度时反应达到动态平衡,故D错误。4下列说法正确的是()A金刚石和石墨互为同素异形体,熔点和硬度都很高B氕、氘、氚是氢元素的三种核素,质子数都是1C乙醇和二甲醚(CH3OCH3)互为同系物DC4H10的一氯代物只有一种BA.金刚石和石墨都是由碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,石墨的硬度小,故A错误;B.氕、氘、氚是质子数相同,中子数不同的同种元素的不同原子,三者是氢元素的三种核素,质子数都是1,故B正确;C.乙醇和二甲醚不属于一类物质,官能团不同,不是同系物,故C错误;D.分子式为C4H10的烷烃为丁烷,丁烷存在正丁烷和异丁烷两种同分异构体,正丁烷CH3CH2CH2CH3有2种不
4、同的氢原子,所以其一氯代物有2种;异丁烷CH3CH(CH3)CH3有2种不同的氢原子,其一氯代物有2种,所以丁烷的一氯代物的同分异构体共有4种,故D错误。5下列说法不正确的是()质子数相同的微粒一定属于同一种元素同一元素的核素种数由中子数决定Cl2中35Cl与37Cl两种核素的个数之比与HCl中35Cl2与37Cl的个数之比相等18 g H2O中含有的中子数为10NA(NA为阿伏加德罗常数的值)标准状况下,等体积CH4和HF所含的电子数相同只有活泼金属元素与活泼非金属元素之间才能形成离子键等物质的量的CN和N2含有的共用电子对数相等通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化A2个B3个C4
5、个 D5个D具有相同质子数的原子一定属于同种元素,但微粒可能为原子、分子、离子等,如Na、NH的质子数都是11,HF、Ne的质子数都是10,但不是同种元素,错误;核素是具有一定数目质子和一定数目中子的原子,因此同一元素的核素种数由中子数决定,正确;同位素原子在不同物质中个数之比不变,所以Cl2中35Cl与37Cl两种核素的个数之比与HCl中35Cl与37Cl的个数之比相等,正确;18 g H2O的物质的量是1 mol,其中含有的中子数为8NA,错误;标准状况下HF不是气态,等体积CH4和HF所含的电子数不相同,错误;非金属元素的原子之间可能形成离子键,如氯化铵中铵根离子与氯离子存在离子键,错误
6、;CN和N2含有的共用电子对数均是三对,因此等物质的量的CN和N2含有的共用电子对数相等,正确;16O与18O之间的转化中没有产生新物质,因此不是通过化学变化实现16O与18O间的相互转化,错误。6厌氧氨化法是一种新型的氨氮去除技术,下列说法中不正确的是 ()A1 mol NH所含的质子总数为10NAB联氨(N2H4)中含有极性键和非极性键C过程属于氧化反应,过程属于还原反应D过程中,参与反应的NH与NH2OH的物质的量之比为11A1 mol NH中含有的质子总物质的量为11 mol,故A说法错误;联氨(N2H4)的结构式为,含有极性键和非极性键,故B说法正确;过程中N2H4N2H2,此反应是
7、氧化反应,过程中NONH2OH,此反应是还原反应,故C说法正确;NH中N显3价,NH2OH中N显1价,N2H4中N显2价,根据得失电子守恒可知,过程中NH与NH2OH的物质的量之比为11,故D说法正确。720 时,将0.1 mol N2O4置于1 L密闭的烧瓶中,然后将烧瓶放入100 的恒温槽中,烧瓶内的气体逐渐变为红棕色:N2O4(g)2NO2(g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是()N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为12NO2的消耗速率与N2O4的消耗速率之比为21烧瓶内气体的压强不再变化 烧瓶内气体的质量不再变化NO2的物质的量浓度不再改变烧瓶内气体的颜色
8、不再加深烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化烧瓶内气体的密度不再变化A BC只有 D只有BN2O4的消耗速率与NO2的生成速率表示同一个方向的反应速率,不能作为判断反应达到平衡的标志,符合题意;NO2的消耗速率与N2O4的消耗速率表示两个不同方向的反应速率,且反应速率之比等于化学计量数之比,可以作为判断反应达到平衡的标志,不符合题意;此反应是一个气体体积发生变化的反应,烧瓶内气体的压强不再变化,说明反应已经达到平衡,不符合题意;由质量守恒定律可知,任何时间内烧瓶中的气体的质量都不变,符合题意;NO2的物质的量浓度不变,说明反应已经达到平衡,不符合题意;此反应中只有NO2是有颜色的气体,烧瓶内气
9、体颜色不变,说明NO2的物质的量浓度不变,反应已经达到平衡,不符合题意;反应中气体的质量不变,气体的物质的量改变,由平均相对分子质量定义:M可知,M不变,则n不变,说明反应已经达到平衡,不符合题意;气体的密度等于气体的质量与容器的容积之比,两者在反应前后都不变,故不能作为判断反应达到平衡的标志,符合题意。8一种新型绿色燃料电池是把H2、CO、CH4的混合气体和空气不断输入,将化学能转化为电能,被称为“21世纪的绿色发电站”。关于这种燃料电池的说法不正确的是()A通入空气的一极为正极BH2、CO、CH4的混合气体在电池内部燃烧,放出大量的热,然后电池将热能转化为电能C电池实际运行时的电解液应选择
10、碱性溶液D电池的正极反应式可能为O24e2H2O=4OHB正极上得电子发生还原反应,元素的化合价降低,所以通入氧化剂空气的电极为正极,A正确;燃料电池将化学能转化为电能,燃料在负极失电子发生氧化反应,氧气在正极得电子发生还原反应,发生的总反应与燃烧反应相同,但能量的转化与燃烧反应不同,B错误;该反应中有二氧化碳生成,如果用非碱性溶液作电解液,生成的二氧化碳气体会造成内部的压强增大,有安全隐患,所以用碱性溶液作电解质溶液,C正确;用碱性溶液作电解液,正极上氧气得电子并和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为O24e2H2O=4OH,D正确。9下列叙述和均正确并有因果关系的是()选项叙述叙述A同主族元
11、素的最外层电子数相同同主族元素均有相似的化学性质B原电池可将化学能转化为电能原电池需外接电源才能工作CS的非金属性比Si强酸性:H2SO4H4SiO4DNa在Cl2中燃烧的生成物含离子键NaCl固体可导电C同主族元素均有相似的化学性质叙述错误,比如第A元素有H和金属元素性质不同,A项错误;原电池不需要外接电源,B项错误;NaCl固体不可导电,D项错误。10短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是()A原子半径:r(X)r(Y)r(Z)r(W)BW的最高价氧化物对应的水化物是一种弱碱C
12、Y的单质的氧化性比Z的强DX、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物D由Z是地壳中含量最多的元素,Y、Z相邻,可判断Z是O元素,Y是N元素;由W是短周期中金属性最强的元素,可判断W是Na元素。只有Y、Z在同一周期,则X在第1周期且为主族元素,为H元素。A错:原子半径:r(X)r(Z)r(Y)r(W)。B错:W的最高价氧化物对应的水化物是NaOH,是强碱。 C错:Y单质是N2,Z单质是O2,氧化性:YT2C40 min时,表格中T2对应反应已经达到平衡状态D010 min内,CH4的降解速率:C中020 min内,v(CH4)0.006 25 molL1min1,NO2的降解速率v(NO2
13、)2v(CH4)0.012 5 molL1min1,故A错误;温度越高,反应速率越大,由实验数据可知020 min内,实验中CH4物质的量变化量为0.25 mol,实验中CH4的物质的量变化量为0.32 mol,则实验温度高,T1T1,达到平衡时用时更少,所以表格中40 min时T2对应反应已经达到平衡状态,故C正确;温度越高,反应速率越快,则010 min内,CH4的降解速率:ZWD相同条件下,乙的沸点高于丁B短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊均由上述两种或三种元素组成,甲为淡黄色固体,则甲为过氧化钠或硫单质,乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物,根据转化关系
14、可知甲为过氧化钠、乙为水,Y的单质为氧气,丙为氢氧化钠,若丁为氨气,则戊为一氧化氮;若丁为甲烷,则戊为二氧化碳,故W、X、Y、Z分别为H、C(或N)、O、Na。 W与Z形成的化合物NaH为离子化合物,选项A正确;戊为一氧化氮或二氧化碳,不一定为有毒气体,选项B错误;W离子比Y、Z离子少一个电子层,半径最小,Y、Z离子具有相同电子层结构,核电荷数越大半径越小,故离子半径:YZW,选项C正确;相同条件下,常温下水为液态,其沸点高于氨气或甲烷,选项D正确:19不同条件下,用O2氧化a molL1 FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析或推测合理的是()A由、可知,pH越大,Fe2越易被
15、氧化B由、推测,若pH7,Fe2更难被氧化C由、推测,FeCl2被O2氧化的反应为放热反应D60 、pH2.5时,4 h内Fe2的平均消耗速率大于0.15a mol/(Lh)D由、可知,pH越小,Fe2被氧化的速率越快,故A错误;若pH7,FeCl2变成Fe(OH)2,Fe(OH)2非常容易被氧化成Fe(OH)3,故B错误;由、可知,升高温度,Fe2被氧化的速率加快,但由图中数据不能判断反应的热效应,故C错误;50 、pH2.5时,4 h内Fe2的氧化率是60%,即消耗0.6a molL1 Fe2,4 h内平均消耗速率等于0.15a molL1h1,当温度升高到60 、pH2.5时,Fe2被氧
16、化的速率加快,4 h内Fe2的平均消耗速率大于0.15a molL1h1,故D正确。20一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的工作原理及电池中发生的主要反应如图所示。下列说法错误的是()A电池工作时,光能转变为电能,X为电池的负极B镀铂导电玻璃上发生氧化反应生成IC电解质溶液中发生反应:2Ru33I=2Ru2ID电池工作时,电解质溶液中I和I的浓度基本不变B由图示可知,该电池工作时是将光能转化为电能,根据电子的流向,可知电极X为负极,电极Y为正极,A正确;镀铂导电玻璃上II,化合价降低,应发生还原反应,B错误;电解质溶液中发生反应:2Ru33I=2Ru2I,C正确;I和I的浓度基本不变
17、,D正确。二、非选择题(本题包括4小题,共40分)21(8分)回答下列问题:(1)下列变化:碘的升华;氧气溶于水;氯化钠溶于水;烧碱熔化;氯化氢溶于水;氯化铵受热分解。化学键没有被破坏的是_(填序号,下同),仅发生离子键被破坏的是_,仅发生共价键被破坏的是_,既发生离子键被破坏又发生共价键被破坏的是_。(2)分别按图A、B、C所示装置进行实验,图中三个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸。ABC以下叙述中,正确的是_(填字母代号)。aB中铁片是负极,C中铁片是正极b三个烧杯中铁片表面均有气泡产生cA、B两烧杯中硫酸的浓度均减小d产生气泡的速率A中比B中慢eB的外电路中电流方向FeSnfB溶液中SO向S
18、n电极移动A、B、C三个烧杯中铁的腐蚀速率_。答案(1)(2)acdBAC22(9分)(1)决定化学反应速率快慢的主要因素是_,对于发生在溶液中的反应来说,能使反应速率加快的措施主要有使用催化剂、升高温度、_等;使等质量的CaCO3粉末和块状CaCO3分别与足量的同浓度、同温度的硝酸溶液反应,获得等量气体耗时较少的是_。(2)将锌片投入到100 mL 1 molL1的盐酸中,反应过程中产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示,则反应过程中,影响此反应速率的外部因素主要是_,ab段速率变化的情况说明_是主导因素;有同学根据c(H2)tv及图中t1时刻v0进行计算,认为在0t1 s时间内生成
19、的氢气量为0,他知道这一结论肯定是错误的却不知道错在哪里,请你帮他找出错误的原因:_。(3)若在前10 s内收集到的气体体积为224 mL(已换算成标准状况),则前10 s内用盐酸浓度变化表示的反应速率为_。解析等质量的粉末状和块状固体相比,粉末状固体表面积大,故反应速率快,生成等量气体时耗时少。影响锌与盐酸反应速率的外因主要是H浓度、溶液温度。随着反应的进行,c(H)不断减小,但反应放出的热量会使溶液温度升高,因此ab段速率的增大表明温度是主导因素,温度升高使反应速率增大。前10 s内生成的n(H2)0.01 mol,需要消耗0.02 mol HCl,v(HCl)0.02 molL1s1。答
20、案(1)反应物本身的内在性质增大反应物浓度CaCO3粉末参与的反应(2)浓度、温度温度c(H2)tv中的速率是t时间内平均反应速率而不是瞬时速率(3)0.02 molL1s123(10分)某含苯环的化合物A,其相对分子质量为104,碳元素的质量分数为92.3%。(1)A的分子式为_。(2)A分子中最多有_个原子在同一个平面上。(3)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为_,反应类型是_。(4)在一定条件下,A与氢气反应,得到的化合物中碳元素的质量分数为85.7%。写出此化合物的结构简式_。(5)在一定条件下,由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为_。解析(1)由题意知,A分子中碳原子的个数约为
21、8,剩余元素相对原子质量总和为1048128,则A中只含碳、氢元素,即分子式为C8H8,因它含有苯环,则结构简式为。(2)根据苯和乙烯的平面结构可知,的所有原子可以在同一个平面上。(3)A中含有碳碳双键,与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,化学方程式为Br2。(4)A与氢气反应,得到的产物中碳元素的质量分数为85.7%(与烯烃中碳元素的质量分数相等),则苯环和碳碳双键全部与氢气加成,产物为。(5)由A()聚合所得的高分子化合物的结构简式为。24(13分)X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素,周期表的全部元素中X的原子半径最小,X与R的最外层电子数相等;Z的内层电子数是最外层电
22、子数的一半,U的最高化合价和最低化合价的代数和为6;R和Q可形成原子数之比为11和21的两种化合物;R、T、U三者的最高价氧化物对应的水化物两两之间能发生化学反应。请回答下列问题:(1)T元素在元素周期表中的位置是_;由上述元素中的四种元素形成的既含有离子键又含有共价键的化合物为_(写出其中一种物质的名称)。(2)X、Z、Q三种元素的原子半径由小到大顺序为_(填元素符号)。(3)T、U两元素最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_。(4)下列可以判断R和T金属性强弱的是_(填字母)。a单质的熔点R比T低b单质与酸反应时,失电子数R比T少c单质与水反应R比T剧烈d最高价氧化物的水化物的碱性R比T强(5)某同学用Q、R两元素的单质反应生成固体物质R2Q2,R2Q2属于离子化合物,且能与化合物X2Q反应生成Q的单质。R2Q2的电子式为_;R2Q2与X2Q反应的化学方程式为_。答案(1)第3周期A族碳酸氢钠(或醋酸钠或四羟基合铝酸钠)(2)HOC(3)Al(OH)33H=Al33H2O(4)cd(5)2Na2O22H2O=4NaOHO2