1、模块综合测评(时间:90分钟分值:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)1.如图所示的日常生活装置中,与手机充电时的能量转化形式相同的是()答案A解析手机充电过程为电解过程,电能转化为化学能。电解水为电解过程,与手机充电的能量转化形式相同,A正确;水力发电为机械能转化为电能的过程,B错误;太阳能热水器将太阳能转化为热能,C错误;干电池将化学能转化为电能,D错误。2.(2019浙江4月选考)高温高压液态水具有接近常温下弱酸的c(H+)或弱碱的c(OH-),油脂在其中能以较快的反应速率水解。与常温常压水相比,下列说法不正确的是()A.高温高压液态
2、水中,体系温度升高,油脂水解反应速率加快B.高温高压液态水中,油脂与水的互溶能力增强,油脂水解反应速率加快C.高温高压液态水中,c(H+)增大,可催化油脂水解反应,且产生的酸进一步催化水解D.高温高压液态水中的油脂水解,相当于常温下在体系中加入了相同c(H+)的酸或相同c(OH-)的碱的水解答案D解析对于任何化学反应,体系温度升高,均可加快反应速率,A项正确;由于高温高压液态水中,c(H+)和c(OH-)增大,油脂水解向右移动的倾向变大,因而油脂与水的互溶能力增强,反应速率加快,B项正确;油脂在酸性条件下水解,以H+做催化剂,加快水解速率,因而高温高压液态水中,c(H+)增大,可催化油脂水解反
3、应,且产生的酸进一步催化水解,C项正确;高温高压液态水中的油脂水解,其水环境仍呈中性,因而不能理解成相当于常温下在体系中加入了相同c(H+)的酸或相同c(OH-)的碱的水解,D项不正确。3.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A.已知NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)H=-57.3 kJ mol-1,则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出小于57.3 kJ的热量B.已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-483.6 kJ mol-1,则氢气的燃烧热为241.8 kJ mol-1C.已知2C(s)+2O2(g)2CO2(g)H=a;2C
4、(s)+O2(g)2CO(g)H=b,则abD.已知P(白磷,s)P(红磷,s)H0,则白磷比红磷稳定答案A解析醋酸是弱酸,其电离过程是吸热过程,故含40.0g即1molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出的热量小于57.3kJ,故A正确;氢气的燃烧热必须是生成液态水所放出的热量,液态水变为气态水是吸热的,故氢气的燃烧热大于241.8kJmol-1,B错误;等量的焦炭完全燃烧放出的热量高于不完全燃烧放出的热量,因两反应的H0,即ab,故C错误;P(白磷,s)P(红磷,s)H0,所以红磷的能量低于白磷的能量,所以白磷不如红磷稳定,故D错误。4.(2019浙江温州“十五校联合体”期中)一定温度下
5、,等体积、pH相等的盐酸和醋酸溶液,下列说法正确的是()A.两溶液中,所含溶质的分子数相等B.与等体积等浓度NaHCO3溶液混合,开始产生CO2速率相等,后来盐酸快C.等体积、pH相等的盐酸和醋酸溶液分别与足量的Zn完全反应,盐酸产生的H2多D.用同浓度的NaOH溶液分别与两溶液恰好反应完全,根据消耗的NaOH溶液体积的多少可以判断醋酸是弱电解质答案D解析HCl是强电解质,溶液中不存在溶质的分子,A错误;与等体积等浓度NaHCO3溶液混合,开始产生CO2速率相等,随着反应的进行,未电离的醋酸继续电离出H+,反应速率快,B错误;等体积、pH相等的盐酸和醋酸溶液分别与足量的Zn完全反应,由于醋酸的
6、浓度较大,则醋酸产生的H2多,C错误;同浓度的NaOH溶液分别与等体积、pH相等的盐酸和醋酸溶液恰好反应完全,由于醋酸是弱电解质,浓度大于盐酸,则醋酸消耗的NaOH溶液体积多,故D正确。5.(2019湖南长沙中学月考)已知:反应mX(g)+nY(g)qZ(g)Hq,在密闭容器中反应达到平衡时,下列说法不正确的是()A.恒容时通入稀有气体使压强增大,平衡不移动B.增大压强,反应速率加快且可以提高Z的产率C.恒压时,增加一定量Z(g),平移时,混合气体的平均相对分子质量变大D.恒容时增加X的物质的量,Y的转化率增大答案C解析恒容时通入稀有气体,体系的压强增大,但反应物的浓度不变,则平衡不移动,A正
7、确。由于m+nq,增大压强,平衡正向移动,则Z的产率提高,B正确。恒压时,增加一定量Z(g),达到的新平衡与原平衡等效,各物质的浓度不变,则混合气体的平均相对分子质量不变,C错误。恒容时增大X(g)的物质的量,平衡正向移动,则Y的转化率增大,D正确。6.H2与ICl的反应分两步进行,其能量曲线如图所示,下列有关说法错误的是()A.反应、反应均为放热反应B.反应、反应均为氧化还原反应C.反应比反应的速率慢,与相应正反应的活化能无关D.反应、反应的焓变之和为H=-218 kJ mol-1答案C解析根据图像,反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,均是放热反应,故A说法正确;反应中H的化合价由0+1
8、,部分I的化合价降低,属于氧化还原反应,反应中,I的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故B说法正确;反应比反应慢,说明反应中正反应的活化能较大,反应中正反应的活化能较小,故C说法错误;根据盖斯定律知,反应的焓变只与始态和终态有关,与反应的途径无关,因此反应、反应的焓变之和H=-218kJmol-1,故D说法正确。7.常温常压下,微生物燃料电池可净化废水,同时还能获得能源或有价值的化学产品,下图1为一种微生物燃料电池的工作原理,图2为废水中Cr2O72-的浓度与去除率的关系。下列说法正确的是()图1图2A.M为电池负极,CH3COOH被还原B.外电路转移4 mol电子时,M极产生22.4 L C
9、O2C.反应一段时间后,N极附近溶液pH下降D.Cr2O72-浓度较大时,可能会造成还原菌失活答案D解析电子由M极流出,M为电池负极,CH3COOH被氧化为二氧化碳,故A错误;负极的电极反应是CH3COOH-8e-+2H2O2CO2+8H+,外电路转移4mol电子时,M极产生1molCO2,非标准状况下CO2的体积不一定是22.4L,故B错误;N极为正极,电极反应为O2+4e-+4H+2H2O、Cr2O72-+6e-+8H+2Cr(OH)3+H2O,根据电子守恒,外电路转移8mol电子时,有8molH+由M移向N,N极消耗H+大于8mol,所以反应一段时间后,N极附近溶液pH升高,故C错误;C
10、r2O72-能使蛋白质变性,根据图示,Cr2O72-的浓度较大时,Cr2O72-的去除率明显降低,可能是Cr2O72-的浓度较大造成还原菌失活,故D正确。8.常温时,将V1 mL c1 molL-1的氨水滴加到V2 mL c2 molL-1的盐酸中,下列结论正确的是()A.若混合溶液的pH=7,则c1V1c2V2B.若V1=V2,c1=c2,则混合液中c(NH4+)=c(Cl-)C.若混合溶液的pH=7,则溶液中c(NH4+)c(Cl-)D.若V1=V2,且混合液的pH7,则一定有c1=c2答案A解析常温下氨水与盐酸恰好中和(即c1V1=c2V2)生成的氯化铵溶液为强酸弱碱盐溶液,常温下溶液呈
11、酸性,pHc2V2,A正确;V1=V2,c1=c2,即c1V1=c2V2,两者恰好中和,溶液呈酸性,c(H+)c(OH-),则另两离子c(NH4+)c(Cl-),B错误;若混合溶液的pH=7,则溶液中c(H+)=c(OH-),另两离子c(NH4+)=c(Cl-),C错误;若V1=V2,且混合液的pH7,则溶液呈酸性,而当酸过量或二者恰好中和时都满足混合液的pHH+Ni2+(低浓度)。A.石墨棒上发生的电极反应:4OH-4e-O2+2H2OB.电解过程中,B室中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减少C.为了提高Ni的产率,电解过程中需要控制废水的pHD.若将图中阳离子膜去掉,将A、B两室合并,则电
12、解反应总方程式发生改变答案B解析A项,该装置中石墨棒为阳极,电极反应式为4OH-4e-2H2O+O2,正确;B项,由于C室中Ni2+、H+不断减少,Cl-通过阴离子膜从C室移向B室,A室中OH-不断减少,Na+通过阳离子膜从A室移向B室,所以B室中NaCl溶液的物质的量浓度不断增大,错误;C项,由于H+的氧化性大于Ni2+(低浓度)的氧化性,所以为了提高Ni的产率,电解过程需要控制废水的pH,正确;D项,若去掉阳离子膜,Cl-在阳极放电生成Cl2,反应总方程式发生改变,正确。二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意)11.(2018海南卷)炭黑是雾霾中的
13、重要颗粒物,研究发现它可以活化氧分子,生成活化氧,活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法正确的是()A.每活化一个氧分子吸收0.29 eV的能量B.水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42 eVC.氧分子的活化是OO的断裂与CO的生成过程D.炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂答案CD解析根据图示,活化一个氧分子放出0.29eV的能量,A错误;图中相对能量为0.73eV时对应的状态只是无水的过渡态,相对能量为0.75eV时对应的状态才是无水的中间态,因此水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18eV,B错误;氧气中存在OO,活性氧中存在CO,由图示
14、知C正确;由题给信息“活化氧可以快速氧化二氧化硫”,结合氧化二氧化硫的总反应可知D正确。12.(2020辽宁大连高二月考)已知25 时,二元酸H2X的电离平衡常数Ka1=5.010-2,Ka2=5.410-3。此温度下用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 molL-1的KY和K2X溶液,所得的沉淀(AgY和Ag2X)溶解平衡图像如图所示。下列叙述正确的是()A.25 时,KHX的溶液pH7B.反应Ag2X+2Y-2AgY+X2-的平衡常数为103.25C.a点既可以表示AgY的不饱和溶液也可以表示Ag2X的过饱和溶液D.向c(Y-)=c(X2-)=0.01 molL-1的混合液中滴入AgN
15、O3溶液时,先生成AgY沉淀答案D解析由HX-+H2OH2X+OH-可知,其水解常数Kh=KWKa1=10-145.010-2=210-13Ka2,说明HX-的电离程度大于其水解程度,则25时,KHX的溶液pHKsp(AgY),则a点表示AgY的过饱和溶液;a点时的离子积Q(Ag2X)10-7.75molL-1,由此可知,向c(Y-)=c(X2-)=0.01molL-1的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成AgY沉淀,D正确。13.(2019海南六市联考)世界某著名学术刊物近期介绍了一种新型中温全瓷铁空气电池,其结构如图所示。下列有关该电池放电时的说法正确的是()A.O2-由b极移向a极B.正
16、极的电极反应式为FeOx+2xe-Fe+xO2-C.铁表面发生的反应为xH2O(g)+FeFeOx+xH2D.若有22.4 L(标准状况)空气参与反应,则电路中有4 mol电子转移答案C解析a极空气中氧气得电子发生还原反应,为正极,氢气在b极失电子发生氧化反应,为负极。在原电池中,阴离子向负极移动,O2-由a极移向b极,A项错误;a极空气中氧气得电子发生还原反应,为正极,电极反应式为O2+4e-2O2-,B项错误;由新型中温全瓷铁空气电池的装置图可知,铁表面发生的反应为xH2O(g)+FeFeOx+xH2,C项正确;22.4L(标准状况)空气中氧气的物质的量约为0.2mol,电路中约转移0.8
17、mol电子,D项错误。14.X、Y、Z为三种气体,把a mol X和b mol Y充入一密闭容器中,发生反应X(g)+2Y(g)2Z(g)。达到平衡时,若三者的物质的量满足n(X)+n(Y)=n(Z),则Y的转化率为()A.a+b5100%B.2(a+b)5b100%C.2(a+b)5100%D.a+b5b100%答案B解析设参加反应的Y的物质的量为nmol,则X(g)+2Y(g)2Z(g)起始/molab0平衡/mola-n2b-nn由于平衡时n(X)+n(Y)=n(Z),则有(a-n2)+(b-n)=n,解得n=2(a+b)5,所以Y的转化率为2(a+b)5b100%=2(a+b)5b10
18、0%。15.某温度下,难溶物FeR的水溶液中存在平衡FeR(s)Fe2+(aq)+R2-(aq),其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A.可以通过升温实现由c点变到a点B.d点可能有沉淀生成C.a点对应的Ksp等于b点对应的KspD.该温度下,Ksp=4.010-18答案C解析从图像可以看出,从c点到a点,c(R2-)不变,c(Fe2+)变小,而温度变化时,c(R2-)与c(Fe2+)同时变化,A错误;沉淀溶解平衡曲线上方表示过饱和溶液,可析出沉淀,曲线以下表示不饱和溶液,所以d点没有沉淀生成,B错误;温度不变,Ksp不变,C正确;由图知,该温度下,Ksp=2.010-18,D错误
19、。三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(12分)毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质)。实验室利用毒重石制备BaCl22H2O的流程如下:(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是。(2)加入NH3H2O调pH=8可除去(填离子符号),滤渣中含(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是。已知:Ksp(BaC2O4)=1.610-7,Ksp(CaC2O4)=2.310-9离子符号Ca2+Mg2+Fe3+开始沉淀时的pH11.99.11.9完全沉淀时的pH13.911.13.2(3)利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。已知:2CrO
20、42-+2H+Cr2O72-+H2OBa2+CrO42-BaCrO4步骤:移取x mL一定浓度的Na2CrO4溶液置于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用b molL-1盐酸标准溶液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V0 mL。步骤:移取y mL BaCl2溶液置于锥形瓶中,加入x mL与步骤相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b molL-1盐酸标准溶液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1 mL。滴加盐酸标准溶液时应使用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的浓度为 molL-1。若步骤中滴加盐酸时有少量待测液溅出,Ba2+浓度测
21、量值将(填“偏大”或“偏小”)。答案(1)增大反应物接触面积从而使反应速率加快(2)Fe3+Mg(OH)2、Ca(OH)2H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀,使产品产量减少(3)上方b(V0-V1)y偏大解析(1)把毒重石充分研磨的目的是增大反应物接触面积使反应速率加快。(2)由表中信息可知pH=8时Fe3+可完全沉淀,Mg2+、Ca2+未开始沉淀,pH=12.5时,Mg2+完全沉淀,Ca2+部分沉淀,由于Ksp(CaC2O4)”“bcbc。由图可知,在同一投料比时,温度越高,CO的转化率越低,则该反应的H”“”“”或“=”)K2。在T1温度下,往容积为1 L的密闭容器中,充入 1 m
22、ol CO和2 mol H2,经测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。则该反应的平衡常数为。图2若容器容积不变,下列措施可提升CO转化率的是(填字母)。a.升高温度b.将CH3OH(g)从体系中分离c.使用合适的催化剂d.充入He,使体系总压强增大(2)在容积为1 L的恒容容器中,分别研究在230 、250 和270 三种温度下合成甲醇的规律。如图3是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO的平衡转化率的关系,则曲线z对应的温度是,该温度下上述反应的化学平衡常数为。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3,则K1、K2、
23、K3的大小关系为。图3答案(1)12b(2)2704K1=K2T1,由T1T2升高温度时CO的转化率降低,平衡向左移动,所以正反应为放热反应,H0。K=c(CH3OH)c(CO)c2(H2)=0.750.25(2-20.75)2=12。升高温度,平衡向左移动;分离出CH3OH(g),平衡向右移动;使用催化剂,平衡不移动;充入He,反应混合物各物质浓度不变,平衡不移动,故选b。(2)CO和H2合成甲醇反应的H0,n(H2)n(CO)相同时,升高温度,平衡向左移动,K减小,CO的平衡转化率降低,由图像可知曲线z表示的温度为270。a点:起始浓度c(CO)=1molL-1,c(H2)=1.5molL-1;平衡浓度c(CO)=0.5molL-1,c(CH3OH)=0.5molL-1,c(H2)=1.5molL-1-1molL-1=0.5molL-1,所以270时K=c(CH3OH)c(CO)c2(H2)=0.50.50.52=4。温度相同时K为定值,该反应H0,温度越高K值越小,所以K1=K2K3。
