1、模块综合测评 (时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。)12SO2(g)O2(g)2SO3(g)反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是 ()A该反应为吸热反应B升高温度，不影响活化分子的百分数C使用催化剂使该反应的反应热发生改变DE1E2HD根据图像可知，反应物总能量高于反应产物总能量，该反应为放热反应，故A错误；升高温度，活化分子百分数增大，单位体积内的活化分子数增大，反应速率增大，故B错误；催化剂只改变反应的活化能，对反应的始态和终态无影响，则反应的焓变不
2、变，故C错误；H断键吸收的能量成键放出的能量E1E2，故D正确。2下列图示与对应的叙述不相符合的是()甲 乙丙 丁A图甲表示燃料燃烧反应的能量变化B图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化C图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程D图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线AA项中，燃料燃烧反应为放热反应，反应物的总能量高，生成物的总能量低，A不符合；B项中，酶催化反应的反应速率在合适的温度时，催化效率最高，B符合；C项中，弱电解质的电离是可逆过程，C符合；D项中，强碱滴定强酸溶液过程中，pH是逐渐增大的，D符合。3下列关于金属腐蚀和防腐的说法中错误的是 ()A可以在船舶外壳装上锌块，用牺牲阳极的阴极
3、保护法防止金属腐蚀B海上舰艇的腐蚀主要为金属的化学腐蚀C刷防锈漆，使金属与空气、水等物质隔离，可防止金属被腐蚀D外加电流，需要保护的金属作阴极，可以起到保护金属的作用B船舶外壳装上锌块，因锌比铁活泼，因此构成原电池时，锌作负极，铁作正极，铁被保护，此方法为牺牲阳极的阴极保护法，故A正确；海上舰艇的腐蚀主要为电化学腐蚀，故B错误；防锈漆可以避免金属与空气、水的接触，防止金属被腐蚀，故C正确；根据电解原理，被保护的金属作阴极，金属本身不参与反应，可以防止被腐蚀，此方法为外加电流的阴极保护法，故D正确。4氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是()A已知HF气体溶于水放热，则HF的H10，A错误；
4、由于HCl比HBr稳定，所以相同条件下HCl的H2比HBr的大，B错误；H3H4代表H(g)H(aq)的焓变，与是HCl的还是HI的H原子无关，C错误；一定条件下，气态原子生成1 mol HX键放出a kJ能量，则断开1 mol HX键形成气态原子吸收a kJ的能量，即H2a kJmol1，D正确。5下列说法错误的是 ()A酸性溶液中，K、Fe3、I、SO可以大量共存B同体积、同物质的量浓度的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合，所得溶液中：c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)CpH3的Na2SO4和盐酸的混合溶液中：c(Na)2c(SO)D在0.1 molL1的Na2S溶液中c(O
5、H)c(H)c(HS)2c(H2S)AA项中Fe3与I因发生氧化还原反应而不能大量共存：2Fe32I2Fe2I2。B项根据电荷守恒可知正确。C项中Na和SO不水解，故等式成立。D项为质子守恒式。6可逆反应mA(s)nB(g)eC(g)fD(g)，反应过程中，当其他条件不变时，C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如下图。下列叙述正确的是 () 图 图A达平衡后，加入催化剂则C%增大B达平衡后，若升温，平衡左移C化学方程式中nefD达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动B由题图可知，T2温度下，先达到平衡状态，所以T2T1，升高温度，C的百分含量降低，平衡左移，B对；由题图可知，p2
6、条件下先达到平衡状态，p2p1，增大压强，C的百分含量减小，平衡左移，所以nef，C错；催化剂不能引起平衡移动，A错；A为固体，达平衡后，增加A的量，平衡不移动，D错。7一定条件下，某容积固定的密闭容器中发生反应：2NO2(g)O2(g)2NO(g)H0，达到平衡状态后，改变其中一个条件X，则Y随X的变化情况符合图中曲线的是()当X表示温度时，Y表示NO2的物质的量当X表示压强时，Y表示NO2的转化率当X表示反应时间时，Y表示混合气体的密度当X表示NO2的物质的量时，Y表示O2的物质的量ABCDA升高温度，平衡向正反应方向移动，NO2的物质的量减小，正确；增大压强，平衡向逆反应方向移动，NO2
7、的转化率减小，正确；达到平衡后，随着时间的变化，混合气体的密度不变，不正确；增大NO2的物质的量，使容积固定的密闭容器中NO2的浓度增大，平衡向正反应方向移动，则O2的物质的量增大，不正确。8用石墨电极完成下列电解实验。实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生；下列对实验现象的解释或推测不合理的是 ()Aa、d处：2H2O2e=H22OHBb处：2Cl2e=Cl2Cc处发生了反应：Fe2e=Fe2D根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜B实验一可以看作两个电解池串联，a为阴极，c为阳极，d为阴极，b为阳极。a、d均为阴极
8、，溶液中的阳离子即水中的H放电生成H2，使溶液显碱性，试纸变蓝，A正确；b为阳极，b处变红，说明有H生成，即水中的OH放电生成O2和H2O，局部褪色，说明Cl放电生成Cl2，Cl2溶于水中生成HCl和HClO，即b处溶液中的OH与Cl同时放电，B错误；c处铁作阳极，活性电极作阳极，优先失电子：Fe2e=Fe2，C正确；由实验一的原理，可知实验二中形成3个电解池(1个球的两面为阴、阳两极)，m为阴极，相当于电镀铜原理，m处有铜析出，D正确。9如图所示为水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是()Aa为电池的正极B电池充电反应为LiMn2O4=Li1xMn2O4xLiC放电时，a极锂元素的化合价发生
9、变化D放电时，溶液中Li从b向a迁移C图示所给出的是原电池装置。A.由图示分析，金属锂易失电子，由原电池原理可知，含有锂的一端为原电池的负极，即b为负极，a为正极，故正确。B.电池充电时为电解池，反应式为原电池反应的逆反应，故正确。C.放电时，a极为原电池的正极，发生还原反应的是锰元素，锂元素的化合价没有变化，故不正确。D.放电时为原电池，锂离子为阳离子，应向正极(a极)迁移，故正确。10温度为T 时，向V L的密闭容器中充入一定量的A和B，发生的反应为A(g)B(g)C(s)xD(g)H0，容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如表所示。下列说法不正确的是 ()时间A的物质的量浓度/(m
10、olL1)B的物质的量浓度/(molL1)D的物质的量浓度/(molL1)03.52.505 min2.31.32.410 min2.01.03.015 min2.01.03.020 min2.81.81.425 min3.02.01.030 min3.02.01.0A前10 min的平均反应速率v(D)0.3 molL1min1B该反应的平衡常数表达式为KC若达到平衡时保持温度不变，压缩容器容积，平衡不移动D反应至15 min时，改变的条件可以是降低温度B由表可知，反应进行到10 min时达到平衡，平衡时D的浓度变化量为3 molL1，根据v可得v(D)0.3 molL1min1，A正确；固
11、体与纯液体不能代入平衡常数表达式中，B错误；由表可知，平衡时A、D的浓度变化量分别为1.5 molL1、3 molL1，根据浓度变化量之比等于系数之比可知x为2，则该反应为气体体积不变的反应，增大压强平衡不移动，C正确；由表可知，15 min时反应已达到平衡，平衡常数K4.5，改变条件后在25 min时反应再次达到平衡，K0D图中反应、均可在常温常压下进行C根据图示，反应为SO2I22H2O=H2SO42HI，反应为H2SO4分解生成SO2、O2和H2O，反应为2HIH2I2。设计该循环是为了制取能源气体H2，A错误；未指明44.8 L H2所处温度和压强，无法计算其物质的量，B错误；根据盖斯
12、定律，反应、相加所得的总反应为2H2O2H2O2，水的分解为吸热反应，则H1H2H30，C正确；反应可在常温常压下进行，反应、不可在常温常压下进行，D错误。12图甲是CO2电催化还原为碳氢化合物(CxHy)的工作原理示意图，用某钾盐水溶液作电解液；图乙是用H2还原CO2制备甲醇的工作原理示意图，用硫酸作电解质溶液。下列说法中不正确的是 ()甲乙A甲中铜片作阴极，K向铜片电极移动B甲中若CxHy为C2H4，则生成1 mol C2H4的同时生成3 mol O2C乙中H2SO4的作用是增强溶液的导电性D乙中正极发生的电极反应为CO25e6H=CH3OHH2OD根据题图甲中电子移动的方向可知，铜片为阴
13、极，铂片为阳极，电解过程中，阳离子向阴极移动，故A正确；题图甲的电解池中，阳极反应式为2H2O4e=O24H，阴极反应式为2CO212H12e=C2H44H2O，由得失电子守恒可知，生成1 mol C2H4的同时生成3 mol O2，故B正确；题图乙中硫酸的作用是增强溶液的导电能力，故C正确；题图乙中通CO2的一极为正极，CO2在正极区发生得电子的还原反应，电极反应式为CO26H6e=CH3OHH2O，故D错误。13一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是()ApH5的H2S溶液中，c(H)c(HS)1105 molL1BpHa的氨水溶液，稀释10倍后，其pHb，则ab1CpH2的H2C2
14、O4溶液与pH12的NaOH溶液任意比例混合：c(Na)c(H)c(OH)c(HC2O)DpH相同的CH3COONaNaHCO3NaClO三种溶液的c(Na)：DA.pH5的H2S溶液中c(H)为1105 molL1，但是c(HS)会小于c(H)，H来自H2S的第一步电离、HS的电离和水的电离，故c(H)大于c(HS)，错误。B.弱碱不完全电离，弱碱稀释10倍时，pH减小不到一个单位，aH2CO3HClO，根据越弱越水解的原则，pH相同的三种钠盐，浓度的大小关系为醋酸钠碳酸氢钠次氯酸钠，则c(Na)为，故D正确。14在两个容积均为1 L的密闭容器中以不同的氢碳比n(H2)/n(CO2)充入H2
15、和CO2，在一定条件下发生反应：2CO2(g)6H2(g)C2H4(g)4H2O(g)H。CO2的平衡转化率(CO2)与温度的关系如图所示。下列说法中正确的是 ()A该反应的H0B氢碳比：X2.0C在氢碳比为2.0时，Q点v(逆)小于P点的v(逆)D向处于P点状态的容器中，按2414的体积比再充入CO2、H2、C2H4、H2O，再次平衡后(CO2)减小AC随着温度的升高，CO2的平衡转化率逐渐降低，根据勒夏特列原理，正反应是放热反应，即H2.0，故B错误；QP，CO2的转化率增大，说明反应向正反应方向进行，逆反应速率逐渐增大，即P点的逆反应速率大于Q点的逆反应速率，故C正确；按2414的体积比
16、再充入CO2、H2、C2H4、H2O，相当于再按照410的体积比充入CO2、H2，氢碳比大于2，再次平衡后(CO2)增大，故D错误。15已知298 K时，Ksp(NiS)1.01021 mol2L2，Ksp(NiCO3)1.0107 mol2L2；p(Ni)lg c平(Ni2)，p(B)lg c平(S2)或lg c平(CO)。在含相同物质的量浓度的Na2S和Na2CO3的混合溶液中滴加Ni(NO3)2溶液产生两种沉淀，溶液中阳离子、阴离子浓度关系如图所示。下列说法中错误的是 ()A常温下NiCO3的溶解度小于NiS的溶解度B向d点对应的溶液中加入对应阴离子的钠盐，d点向b点移动C对于曲线，在b
17、点加热，b点向c点移动Dp为3.5且对应的阴离子是COAC常温下Ksp(NiS)Ksp(NiCO3)，NiS、NiCO3组成类型相同，故常温下NiCO3的溶解度大于NiS，A项错误；Ksp(NiS)Ksp(NiCO3)，则曲线代表NiS，曲线代表NiCO3，在d点溶液中存在溶解平衡：NiS(s)Ni2(aq)S2(aq)，加入Na2S，S2浓度增大，平衡逆向移动，Ni2浓度减小，d点向b点移动，B项正确；对曲线在b点加热，NiS的溶解度增大，Ni2、S2浓度增大，b点向a点方向移动，C项错误；曲线代表NiCO3，a点时c平(Ni2)c平(CO)，Ksp(NiCO3)c平(Ni2)c平(CO)1
18、.0107 mol2L2，c平(Ni2)c平(CO)1103.5 molL1，pp(Ni)p(B)3.5，D项正确。三、非选择题(本题共5小题，共60分)16(12分)甲醇既是基本有机原料，又可作为燃料用于替代矿物燃料。(1)以下是工业上合成甲醇的两个反应：反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)反应：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)上述反应符合“原子经济”原则的是_(填“”或“”)。(2)已知在常温常压下：2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2H2O(g)=H2O(l)H3则反应CH3OH(l)O2(
19、g)=CO(g)2H2O(l)的H_。(3)现以甲醇燃料电池，采用电解法来处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O)，实验室利用如图装置模拟该方法：N电极的电极反应式为_。请完成电解池中Cr2O转化为Cr3的离子方程式：Cr2O_Fe2_=_Cr3_Fe3_解析(1)反应中所用原材料中的原子均转化到最终产物中，原子利用率为100%，故反应符合“原子经济”原则。(2)已知：2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2H2O(g)=H2O(l)H3根据盖斯定律，由(4)可得CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)的H(H1H24H
20、3)。(3)由题图左边装置中H通过质子交换膜从M电极区移向N电极区可知，M电极为负极，N电极为正极，正极区发生还原反应，O2在正极区获得电子，与通过质子交换膜的H结合为H2O，电极反应式为O24e4H=2H2O。右边装置为电解池，电解过程中左侧的Fe电极为阳极，Fe失去电子生成Fe2，酸性条件下Fe2将Cr2O还原为Cr3，自身被氧化为Fe3，由得失电子守恒可得，Cr2O的系数为1，Fe2的系数为6，则反应的离子方程式为Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O。答案(1)(2)(H1H24H3)(3)O24e4H=2H2O614H267H2O17(8分)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应
21、。(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是_(填字母代号)。aFe2O3bNaClcCu2SDAl2O3(2)如图为电解精炼银的示意图，_(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为_。(3)为处理银器表面的黑斑(Ag2S)，将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用是_。解析(1)Na、Al的金属活动性较强，冶炼时选择电解法。工业上以Fe2O3、Cu2S为原料，采用热还原法冶炼金属Fe、Cu。(2)电解精炼银时，粗银作阳极，与电源正极相连。b极产生的红棕色气体为NO2，电极反应式为NOe2H=NO2H2O。
22、(3)食盐水的作用是做电解质溶液，形成原电池。答案(1)b、d(2)aNO2He=NO2H2O(3)做电解质溶液(或导电)18(10分)食醋分为酿造醋和配制醋两种。国家规定食醋中总酸量不得低于3.5 g/(100 mL)。(1)某研究小组利用滴定分析法测定某品牌食醋中CH3COOH的含量，下列说法正确的是_(填序号)。A用NaOH溶液滴定时反应的离子方程式为HOH=H2OB食醋试样需稀释一定倍数后再进行滴定 C用NaOH溶液滴定食醋，可使用酚酞或甲基橙作指示剂D若测得该品牌食醋中CH3COOH的物质的量浓度为0.75 molL1，则该食醋的总酸量为4.5 g/(100 mL)(2)常温下，用0
23、.100 0 molL1 的NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 0 molL1 的HCl溶液和20.00 mL 0.100 0 molL1的CH3COOH溶液，得到两条滴定曲线，如图所示。图1图2滴定CH3COOH溶液的曲线是_(填“图1”或“图2”)；滴定曲线中a_。E点溶液呈_性，该溶液中的溶质是_。解析 (1)CH3COOH是弱电解质，在离子方程式中不能写成H的形式，A项错误；浓度越大，滴定时误差越大，故食醋试样需稀释一定倍数后再进行滴定，B项正确；用NaOH溶液滴定食醋，应选用酚酞作指示剂，C项错误；0.75 molL160 gmol145 gL14.5 g/(100 m
24、L)，D项正确。(2)0.100 0 molL1的HCl溶液和0.100 0 molL1的CH3COOH溶液，前者pH小，滴定CH3COOH溶液的曲线是图2，盐酸与氢氧化钠溶液浓度相同，消耗氢氧化钠溶液20.00 mL。醋酸与氢氧化钠完全反应时，生成醋酸钠。答案(1)BD(2)图220.00碱CH3COONa19(12分)某冶金厂的炉渣中主要成分为CuO、Cu、Ag、Bi、Pb，还含有少量的SiO2和Au，从炉渣中回收重要金属的一种工艺流程如下：回答下列问题：(1)加快“氧化浸出”速率的措施有_(写出两种)。(2)加入NaOH溶液的目的是调节滤液的pH，水解时通入水蒸气的目的是_。(3)湿法炼
25、铜后溶液中主要的物质有_(写化学式)。(4)氨浸实验需要在常温下进行的原因是_；熔炼时加入Na2CO3的目的是除硅，写出化学方程式：_。(5)沉银和铅时，已知Ksp(AgCl)1.81010 mol2L2，Ksp(PbCl2)1.8105 mol3L3，当AgCl和PbCl2共沉淀且c平(Pb2)c平(Ag)103时，溶液中的c平(Cl)_molL1。(6)写出流程中还原制银的化学方程式：_。解析(1)加快固体炉渣溶解、提高反应速率的常用措施有搅拌、粉碎、适当加热等。(2)水解时通入水蒸气能适当加快反应速率，促进Bi3的水解，有利于分离Cu2和Bi3。(3)用铁屑湿法炼铜的化学方程式为Cu(N
26、O3)2Fe=Fe(NO3)2Cu，因此溶液中的主要物质有Fe(NO3)2、NaNO3。(4)为防止温度过高，氨气大量挥发，氨浸实验需要在常温下进行；高温下，Na2CO3可与SiO2反应生成Na2SiO3和CO2，反应的化学方程式为SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2。(5)设溶液中的c平(Cl)为x molL1，则AgCl沉淀时需要的c平(Ag) molL1，PbCl2沉淀时需要的c平(Pb2) molL1，当c平(Pb2)c平(Ag)103时，即1031，求得x100。(6)流程中还原制银时，Ag元素化合价降低，N2H4H2O中2价的N元素化合价升高生成N2，结合生成物中有NH4Cl，
27、根据得失电子守恒和质量守恒可写出反应的化学方程式：4Ag(NH3)2ClN2H4H2O=4AgN24NH34NH4ClH2O。答案(1)搅拌、炉渣粉碎(合理即可)(2)加快水解速率，促进Bi3的水解 (3)Fe(NO3)2、NaNO3(4)温度高，氨气易挥发SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2(5)100(6)4Ag(NH3)2ClN2H4H2O=4AgN24NH34NH4ClH2O或4Ag(NH3)2ClN2H4H2O3H2O=4AgN24NH3H2O4NH4Cl20(18分)能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是一种可再生能源，具有广阔的开发和应用前景，研究甲醇具有重要意义。(1)用
28、CO合成甲醇的反应为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)；在容积为1 L的密闭容器中分别充入1 mol CO和2 mol H2，实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图甲所示。图甲则正反应的H_(填“”或“”)0，判断的理由是_。(2)利用工业废气中的CO2可制取甲醇，其反应为CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H0。为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在恒温条件下，向一容积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化的曲线如图乙所示。从反应开始到达平衡状态，v(H2)_；
29、该温度下的平衡常数数值K_(molL1)2。能使平衡体系中增大的措施有_(任写一条)。图乙(3)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种。甲醇蒸气重整法。主要反应为CH3OH(g)CO(g)2H2(g)。设在容积为2.0 L的密闭容器中充入0.60 mol CH3OH(g)，体系压强为p1，在一定条件下达到平衡状态时，体系压强为p2，且2.2，则该条件下CH3OH(g)的平衡转化率为_。甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO2ZnO为催化剂时，原料气比例对反应的选择性(选择性越大，表示生成的该物质越多)影响关系如图丙所示。 则当0.25时，CH3OH与O2发生的主要反应的化学方程式为_。在制
30、备H2时最好控制_。图丙解析(1)从图上看，温度由300 升高到500 ，平衡时甲醇的物质的量减小，即升高温度平衡逆向移动，说明逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应。(2)v(H2)3v(CO2)30.225 molL1min1。反应达到平衡时，CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量浓度分别为0.25 molL1、0.75 molL1、0.75 molL1、0.75 molL1，该温度下平衡常数K(molL1)2。要使增大，即改变条件后，平衡正向移动，因该反应是气态物质系数减小的放热反应，故可通过降低温度(或增大压强或增大H2的浓度)等方法实现。(3)反应达到平衡时，反应体系中各物质总物质的量：06 mol2.21.32 mol。CH3OH(g)CO(g)2H2(g)n1 mol 2 moln(CH3OH) 0.72 moln(CH3OH)0.36 mol，甲醇的转化率：100%60%。从图中可以看出，0.25时，HCHO的选择性最大，则反应的化学方程式为2CH3OHO22HCHO2H2O。从图中可以看出，0.5时，H2的选择性最大。答案(1)温度升高，平衡时甲醇的量减少，平衡逆向移动，则正反应放热(2)0.225 molL1min1降低温度(或增大压强或增大H2的浓度等)(3)60%2CH3OHO22HCHO2H2O0.5