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模塊綜合測評(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題包括12小題,每小題4分,共48分)1.已知Zn(s)+H2SO4(sq)=ZnSO4(aq)+H2(g)ΔH<0,則下列敘述不正確的是()A.該反應的ΔH值與反應物用量無關B.該反應的化學能可以轉化為電能C.反應物的總能量高于生成物的總能量D.該反應中反應物的化學鍵斷裂放出能量,生成物化學鍵形成吸收能量【解析】A項,ΔH值與反應方程式的化學計量數(shù)有關,與反應物的用量無關,正確;B項,該反應可以設計為原電池,正確;C項,該反應為放熱反應,正確;D項,化學鍵斷裂吸收能量,化學鍵形成放出能量,錯誤。【答案】D2.下列方程式書寫正確的是()【導學號:05310168】A.HCOeq\o\al(-,3)的電離方程式:HCOeq\o\al(-,3)+H2OH3O++COeq\o\al(2-,3)B.H2SO3的電離方程式:H2SO32H++SOeq\o\al(2-,3)C.COeq\o\al(2-,3)的水解方程式:COeq\o\al(2-,3)+2H2OH2CO3+2OH-D.NH4Cl的水解方程式:NHeq\o\al(+,4)+H2O=NH3·H2O+H+【解析】A項,HCOeq\o\al(-,3)的電離方程式為HCOeq\o\al(-,3)+H2OH3O++COeq\o\al(2-,3),A正確;亞硫酸是二元弱酸,電離是分步進行的,所以H2SO3的電離方程式為H2SO3H++HSOeq\o\al(-,3)、HSOeq\o\al(-,3)H++SOeq\o\al(2-,3),B不正確;COeq\o\al(2-,3)的水解是分步進行的,即COeq\o\al(2-,3)的水解方程式為COeq\o\al(2-,3)+H2OHCOeq\o\al(-,3)+OH-、HCOeq\o\al(-,3)+H2OH2CO3+OH-,C不正確;水解是可逆的,存在水解平衡,應該用可逆號連接,因此NH4Cl的水解方程式為NHeq\o\al(+,4)+H2ONH3·H2O+H+,D不正確。【答案】A3.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1,N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180kJ·mol-1,則2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH是()A.-386kJ·mol-1 B.+386kJ·mol-1C.-746kJ·mol-1 D.+746kJ·mol-1【解析】設提供的兩個反應分別為①、②,根據(jù)蓋斯定律,2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)可能通過①-②得到,故該反應的ΔH=-746kJ·mol-1?!敬鸢浮緾4.下列有關說法正確的是()A.反應CO2(g)+C(s)=2CO(g)在高溫下可自發(fā)進行,則該反應的ΔH>0B.工業(yè)上電解飽和食鹽水時,以石墨為陰極,鐵棒為陽極C.常溫下,mol·L-1CH3COOH溶液的pH=1D.常溫下,在AgCl懸濁液中加入少量NaCl飽和溶液,[Ag+]減小,Ksp(AgCl)減小【解析】A項,當ΔH-TΔS<0時反應能自發(fā)進行,反應CO2(g)+C(s)=2CO(g)的ΔS>0,在高溫下可自發(fā)進行,則該反應的ΔH>0,A項正確;B項,工業(yè)上電解飽和食鹽水時,以石墨為陽極,鐵棒為陰極,B項錯誤;C項,CH3COOH是弱酸,故常溫下,mol·L-1CH3COOH溶液中的[H+]<mol·L-1,溶液的pH>1,C項錯誤;D項,在AgCl懸濁液中存在沉淀的溶解平衡,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),加入少量NaCl飽和溶液,[Cl-]增大,溶解平衡逆向移動,[Ag+]減小,但Ksp(AgCl)只是溫度的函數(shù),故Ksp(AgCl)不變,D項錯誤?!敬鸢浮緼5.下列說法錯誤的是()【導學號:05310169】A.酸性溶液中,K+、Fe3+、I-、SOeq\o\al(2-,4)可以大量共存B.同體積、同物質的量濃度的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合,所得溶液中:[Na+]+[H+]=[CH3COO-]+[OH-]C.pH=3的Na2SO4和鹽酸的混合溶液中:[Na+]=2[SOeq\o\al(2-,4)]D.在mol·L-1的Na2S溶液中[OH-]=[H+]+[HS-]+2[H2S]【解析】A項中Fe3+與I-因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存:2Fe3++2I-=2Fe2++I2。B項根據(jù)電荷守恒可知正確。C項中Na+和SOeq\o\al(2-,4)不水解,故等式成立。D項為質子守恒式?!敬鸢浮緼6.可逆反應mA(s)+nB(g)eC(g)+fD(g),反應過程中,當其他條件不變時,C的百分含量(C%)與溫度(T)和壓強(p)的關系如下圖。下列敘述正確的是()圖Ⅰ圖ⅡA.達平衡后,加入催化劑則C%增大B.達平衡后,若升溫,平衡左移C.化學方程式中n>e+fD.達平衡后,增加A的量有利于平衡向右移動【解析】由題圖Ⅰ可知,T2溫度下,先達到平衡狀態(tài),所以T2>T1,升高溫度,C的百分含量降低,平衡左移,B對;由題圖Ⅱ可知,p2條件下先達到平衡狀態(tài),p2>p1,增大壓強,C的百分含量減小,平衡左移,所以n<e+f,C錯;催化劑不能引起平衡移動,A錯;A為固體,達平衡后,增加A的量,平衡不移動,D錯。【答案】B7.反應A(g)+B(g)=C(g)ΔH,分兩步進行:①A(g)+B(g)=X(g)ΔH1②X(g)=C(g)ΔH2反應過程中能量變化如下圖所示,E1表示A+B=X的活化能,下列說法正確的是()A.ΔH1=ΔH-ΔH2>0B.X是反應A(g)+B(g)=C(g)的催化劑C.E2是反應②的反應熱D.ΔH=E1-E2【解析】從圖像可知反應①是吸熱反應,由蓋斯定律可知,ΔH1=ΔH-ΔH2>0,A項正確;從圖像可知,X為反應的中間產(chǎn)物,B項錯誤;E2是反應②形成產(chǎn)物過程中放出的熱量,C項錯誤;ΔH為A(g)、B(g)總能量與C(g)總能量之差,D項錯誤?!敬鸢浮緼8.對于可逆反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0,下列敘述正確的是()A.單位時間內生成2molSO3的同時消耗了1molO2,則反應達到平衡狀態(tài)B.升高溫度反應速率增大,由于該反應是放熱反應,逆反應速率小于正反應速率,所以反應達到平衡的時間將延長C.保持溫度和密閉體系的體積不變,同時再加入2molSO2和1molO2,重新達到平衡時SO2的體積分數(shù)減小D.該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=eq\f([SO2]2[O2],[SO3]2)【解析】A項所述為同方向的反應,不能體現(xiàn)正、逆反應速率關系;B項升高溫度,正、逆反應速率均增大,達到平衡的時間縮短;D項平衡常數(shù)表達式的分子與分母顛倒了?!敬鸢浮緾9.(2023·全國卷Ⅰ)已知分解1molH2O2放出熱量98kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解的機理為:H2O2+I-→H2O+IO-慢H2O2+IO-→H2O+O2↑+I-快下列有關該反應的說法正確的是()【導學號:05310170】A.反應速率與I-濃度有關B.IO-也是該反應的催化劑C.反應活化能等于98kJ·mol-1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)【解析】A.將題給兩個反應合并可得總反應為2H2O2=2H2O+O2↑,該反應中I-作催化劑,其濃度的大小將影響該反應的反應速率。B.該反應中IO-是中間產(chǎn)物,不是該反應的催化劑。C.反應的活化能表示一個化學反應發(fā)生所需要的最小能量,分解1molH2O2放出98kJ熱量,不能據(jù)此判斷該反應的活化能。D.由反應速率與對應物質的化學計量數(shù)的關系可知v(H2O2)=v(H2O)=2v(O2)。【答案】A10.CO可用于合成甲醇,反應方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強及溫度的關系如圖所示。下列說法正確的是()A.該反應的ΔH>0B.實際生產(chǎn)選擇的壓強是×104kPaC.使用合適的催化劑可提高CO的轉化率D.平衡常數(shù):K350℃<K【解析】根據(jù)圖像,溫度越高,CO的轉化率越低,說明正反應是放熱反應,ΔH<0;壓強大于×104kPa時,隨壓強增大,CO的轉化率增大;使用催化劑平衡不移動,不能提高CO的轉化率?!敬鸢浮緿11.2023年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是()【導學號:05310171】A.a(chǎn)為電池的正極B.電池充電反應為LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLiC.放電時,a極鋰元素的化合價發(fā)生變化D.放電時,溶液中Li+從b向a遷移【解析】圖示所給出的是原電池裝置。A.由圖示分析,金屬鋰易失電子,由原電池原理可知,含有鋰的一端為原電池的負極,即b為負極,a為正極,故正確。B.電池充電時為電解池,反應式為原電池反應的逆反應,故正確。C.放電時,a極為原電池的正極,發(fā)生還原反應的是Mn元素,鋰元素的化合價沒有變化,故不正確。D.放電時為原電池,鋰離子為陽離子,應向正極(a極)遷移,故正確?!敬鸢浮緾12.一定溫度下,下列溶液的離子濃度關系式正確的是()A.pH=5的H2S溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10-5mol·L-1B.pH=a的氨水溶液,稀釋10倍后,其pH=b,則a=b+1C.pH=2的H2C2O4溶液與pH=12的NaOH溶液任意比例混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2Oeq\o\al(-,4))D.pH相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三種溶液的c(Na+):①>②>③【解析】A.pH=5的H2S溶液中H+的濃度為1×10-5mol·L-1,但是HS-的濃度會小于H+的濃度,H+來自于H2S的第一步電離、HS-的電離和水的電離,故H+的濃度大于HS-的濃度,錯誤。B.弱堿不完全電離,弱堿稀釋10倍時,pH減小不到一個單位,a<b+1,故錯誤。C.草酸是弱酸,氫氧化鈉是強堿,無論怎樣混合得到的溶液都符合電荷守恒,而該等式中缺少草酸根,不符合電荷守恒,故錯誤。D.因為醋酸的酸性>碳酸的酸性>次氯酸的酸性,根據(jù)越弱越水解的原則,pH相同的三種鈉鹽,濃度的大小關系為醋酸鈉>碳酸氫鈉>次氯酸鈉,則鈉離子的濃度為①>②>③,故D正確?!敬鸢浮緿二、非選擇題(本題包括4小題,共52分)13.(15分)(1)硫酸鹽的用途廣泛,自然界中硫酸鹽多以硫酸鈉、硫酸鎂等多種形態(tài)存在。已知:①Na2SO4(s)=Na2S(s)+2O2(g)ΔH1=+1kJ·mol-1②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-akJ·mol-1③2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH3=-kJ·mol-1①硫酸鈉固體與碳在高溫下反應可制備硫化鈉固體,該反應中消耗1molC,轉移2mol電子,寫出該反應的熱化學方程式:________________________________________________________________________________;②ΔH2與ΔH3的大小關系是ΔH2________ΔH3(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)現(xiàn)有反應2B(g)+C(g)2D(g)ΔH<0,其反應過程中的能量變化符合圖1或圖2。①圖________(填“1”或“2”)能表示2B(g)+C(g)2D(g)反應過程中的能量變化,理由是________________________________________________________________________________________________________________;②某同學根據(jù)①判斷反應2B(g)+C(g)2D(g)開始時需要加熱,待反應發(fā)生后立即撤去熱源,反應會持續(xù)進行。該判斷________(填“正確”或“不正確”),理由是______________________________________________________________________________________________________________________?!窘馕觥?1)①根據(jù)硫酸鈉固體與碳在高溫下反應可制備硫化鈉固體,該反應中消耗1molC,轉移2mol電子,可知該反應的化學方程式為Na2SO4(s)+4C(s)=Na2S(s)+4CO(g);再根據(jù)蓋斯定律,由反應①+反應③×2得出:Na2SO4(s)+4C(s)=Na2S(s)+4CO(g)ΔH=+569kJ·mol-1。②用已知的第三個熱化學方程式減去第二個熱化學方程式得C(s)+CO2(g)=2CO(g)ΔH=ΔH3-ΔH2,由于該反應是吸熱反應,故ΔH3-ΔH2>0,可以得出ΔH2<ΔH3?!敬鸢浮?1)①Na2SO4(s)+4C(s)=Na2S(s)+4CO(g)ΔH=+569kJ·mol-1②小于(2)①1ΔH<0,反應為放熱反應,生成物總能量小于反應物總能量②不正確該反應的活化能大于反應放出的能量,所以該反應應持續(xù)加熱才能發(fā)生14.(12分)金屬冶煉與處理常涉及氧化還原反應?!緦W號:05310172】(1)由下列物質冶煉相應金屬時采用電解法的是________。a.Fe2O3b.NaClc.Cu2Sd.Al2O3(2)如圖為電解精煉銀的示意圖,________(填“a”或“b”)極為含有雜質的粗銀,若b極有少量紅棕色氣體產(chǎn)生,則生成該氣體的電極反應式為________。(3)為處理銀器表面的黑斑(Ag2S),將銀器浸于鋁質容器里的食鹽水中并與鋁接觸,Ag2S轉化為Ag,食鹽水的作用是________?!窘馕觥?1)Na、Al的金屬活動性較強,冶煉時選擇電解法。工業(yè)以上Fe2O3、Cu2S為原料,采用熱還原法冶煉金屬Fe、Cu。(2)電解精煉銀時,粗銀作陽極,與電源正極相連。b極產(chǎn)生的紅棕色氣體為NO2,電極反應式為NOeq\o\al(-,3)+e-+2H+=NO2↑+H2O。(3)食鹽水的作用是做電解質溶液,形成原電池。【答案】(1)b、d(2)aNOeq\o\al(-,3)+2H++e-=NO2↑+H2O(3)做電解質溶液(或導電)15.(12分)利用光能和光催化劑,可將CO2和H2O(g)轉化為CH4和O2。紫外光照射時,在不同催化劑(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4產(chǎn)量隨光照時間的變化如下圖所示。(1)在0~30小時內,CH4的平均生成速率vⅠ、vⅡ、vⅢ從大到小的順序為________________________________________________________________;反應開始后的12小時內,在第________種催化劑作用下,收集的CH4最多。(2)將所得CH4與H2O(g)通入聚焦太陽能反應器,發(fā)生反應:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。該反應ΔH=206kJ·mol-1。①在右圖坐標中畫出反應過程中體系能量變化圖(進行必要標注)。②將等物質的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密閉反應器中,某溫度下反應達到平衡,平衡常數(shù)K=27mol2·L-2,此時測得CO的物質的量為mol,則CH4的平衡轉化率為________(計算結果保留兩位有效數(shù)字)?!窘馕觥?1)由圖知在30小時內CH4的產(chǎn)量Ⅲ最多、Ⅰ最少,故平均生成速率vⅢ>vⅡ>vⅠ,反應開始后的12小時內在第Ⅱ種催化劑作用下收集的CH4最多。(2)設CH4、H2O的物質的量濃度均為a,轉化率為x。CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)初始濃度aa00轉化濃度axaxax3ax平衡濃度a-axa-axax3ax則K=eq\f(ax·3ax3,a-axa-ax)=27mol2·L-2又有ax=mol·L-1得a=mol·L-1,x≈91%(或【答案】(1)vⅢ>vⅡ>vⅠⅡ(2)①②91%或16.(13分)室溫下,用mol·L-1KOH溶液滴定mLmol·L-1H2C2O4(1)點①所示溶液中,Kw=________。(2)點②所示溶液中的電荷守恒式為________________________________________________________________________________________。(3)點③所示溶液中存在________種平衡。(4)點④所示溶液中的物料守恒式為mol·L-1=________________________________________________________
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