1、- 1 -模块综合检测题(一)(时间:90 分钟 分值:100 分)一、选择题(本题包括 15 个小题,每小题 3 分,共 45 分。每小题仅有一个选项符合题意)1下列各溶液中能大量共存的离子组是( )A使酚酞溶液呈红色的溶液中:Mg 2 、Cu 2 、SO 、K 24B使 pH 试纸呈红色的溶液中;Fe 2 、I 、NO 、Cl 3CH 10 14 molL1 溶液中:Na 、Al(OH) 4 、S 2 、SO 23D水电离出的H 与OH 乘积为 1028 的溶液中:K 、Na 、HCO 、Ca 2 3答案:C2(2015上海卷)已知 H2O2在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变
2、化如下图所示。下列说法正确的是( )A加入催化剂,减小了反应的热效应B加入催化剂,可提高 H2O2的平衡转化率CH 2O2分解的热化学方程式:H 2O2=H2O1/2 O 2 H0D反应物的总能量高于生成物的总能量解析:A.加入催化剂,减小了反应的活化能,使反应在较低的温度下发生,但是反应的热效应不变,错误。B.加入催化剂,可提高 H2O2分解的反应速率,该反应不是可逆反应,而且催化剂不能使平衡发生移动,因此不存在平衡转化率的提高与否,错误。C.在书写热化学方程式时,也要符合质量守恒定律,而且要注明反应的物质相对应的能量和物质的存在状态,错误。D.根据图示可知反应物的总能量高于生成物的总能量,
3、该反应是放热反应,正确。答案:D3下列反应的离子方程式正确的是( )A硫化钠的水解反应:S 2 H 3O HS H 2OB用铜做阳极电解氯化铜溶液:Cu 2 2Cl CuCl 2= = = = =电 解 C在硫酸亚铁溶液中通入氧气: 4Fe 2 O 24H =4Fe3 2H 2OD泡沫灭火器工作时化学反应:2Al 3 3CO 6H 2O=Al(OH)33CO 223解析:硫化钠的水解反应是 S2 结合水电离产生的 H 生成弱电解质的过程,S 2 H 3OHS H 2O 相当于 S2 H HS ,是表示 Na2S 与强酸的反应,A 错;铜是活- 2 -泼电极,作阳极时失电子被氧化,用铜作阳极电解
4、氯化铜溶液相当于对阴极电镀铜,B 错;在酸性条件下,O 2可将 Fe2 氧化为 Fe3 ,C 正确;泡沫灭火器中盛装的溶液分别为 NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,工作时化学反应为 2Al3 3HCO =Al(OH)33CO 2,D 错。 3答案:C4在一定温度下,反应 2HBr(g) H2(g)Br 2(g) H0,达到平衡时,要使混合气体颜色加深,可采取的方法是( )A减小压强 B缩小体积C降低温度 D增大氢气的浓度解析:颜色的深浅只与单质溴的浓度大小有关系,只要单质溴的浓度增大,颜色就变深。A需要扩大容器的容积,浓度减小。降低温度或增大氢气的浓度,平衡都向逆反应方向移动,溴单质的
5、浓度减小。缩小容积,平衡不移动,但单质溴的浓度增大。答案:B5科学家提出如下光分解法制备氢气:2Ce 4 (aq)H 2O(l)=2Ce3 (aq) O2(g)2H (aq) H112Ce 3 (aq)H 2O(l)=Ce4 (aq) H2(g)OH (aq) H212H 2O(l)=H (aq)OH (aq) H32H 2O(l)=2H2(g)O 2(g) H4下列说法正确的是( )ACe 4 能够增大水分解反应的活化能,提高反应速率BCe 3 是反应和反应的催化剂C上述反应中, H42 H14 H24 H3D通常条件下,反应中生成 H2、O 2的速率之比为 12解析:A 中说法矛盾,活化能
6、增大,反应速率减慢;和的总反应 Ge3 参与了反应,没有生成 Ge3 ,所以不符合催化剂的特征,B 错误;根据盖斯定律,C 正确;化学反应速率用不同物质表示时与方程式的计量系数成正比,生成 H2和 O2的速率比为 21,D 错误。答案:C6(2015重庆卷)下列叙述正确的是( )A稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度B25 时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液 pH7C25 时,0.1 molL 1 的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱D0.1 mol AgCl 和 0.1 mol AgI 混合后加入 1 L 水中,所得溶液中Cl I 答案:C7一定条件下,在体积为 10 L
7、 的固定容器中发生反应:N 2(g)3H 2(g) 2NH3(g) - 3 - HKsp(BaSO4)B抢救钡离子中毒患者时,若没有硫酸钠,可以用碳酸钠溶液代替C若误饮Ba 2 1.010 5 molL1 的溶液时,会引起钡离子中毒D可以用 0.36 molL1 的 Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃答案:D9自 2016 年 1 月 1 日起,无线电动工具中使用的镍镉电池将在欧盟全面退市。镍镉电池放电时的总反应为 Cd2NiO(OH)2H 2O=2Ni(OH)2Cd(OH) 2,下列说法正确的是( )A电池的电解液为碱性溶液,正极为 2NiO(OH)、负极为 CdB放电时,每通过 2 mo
8、l 电子,负极质量减轻 112.4gC放电时,电子从正极流向电源的负极D充电时,Cd 极板应与外电源的正极相接解析:在镍镉蓄电池中,Cd 是负极,2NiO(OH)是正极,由于生成 Ni(OH)2和 Cd(OH)2,则电解液为碱性溶液,故 A 正确;放电时,负极反应为 Cd2OH 2e =Cd(OH)2,忽视了 Cd(OH)2- 4 -在极上析出,该极质量应该增加而非减小,故 B 错误;放电时,电子从电池的负极流向电池的正极,C 错误;镍镉电池放电时的负极和充电时的阴极是同一极,应与外电源的负极相连,故 D错误。答案:A10一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。下列有关该电池的说法正确的是( )
9、A反应 CH4H 2O 3H2CO,每消耗 1 mol CH4转移 12 mol 电子= = = = =催 化 剂 B电极 A 上 H2参与的电极反应为 H22OH 2e =2H2OC电池工作时,CO 向电极 B 移动23D电极 B 上发生的电极反应为 O22CO 24e =2CO23解析:A 选项,甲烷中的 C 为4 价,一氧化碳中的 C 为2 价,每个碳原子失去 6 个电子,因此每消耗 1 mol 甲烷失去 6 mol 电子,错误;B 选项,熔融盐中没有氢氧根离子,因此氢氧根离子不能参与电极反应,电极反应式应为 H2CO2CO 4e =3CO2H 2O,错误;C 选项,23碳酸根离子应向负
10、极移动,即向电极 A 移动,错误;D 选项,电极 B 上氧气和二氧化碳得电子生成碳酸根离子,正确。答案:D11.酒精检测仪可帮助执法交警测试驾驶员饮酒的多少,其工作原理示意图如图所示。反应原理为:CH 3CH2OHO 2=CH3COOHH 2O,被测者呼出气体中所含的酒精被输送到电池中反应产生微小电流,该电流经电子放大器放大后在液晶显示屏上显示其酒精含量。下列说法正确的是( )Ab 为正极,电极反应式为:O 24H 4e =2H2OB电解质溶液中的 H 移向 a 电极C若有 0.4 mol 电子转移,则在标准状况下消耗 4.48 L 氧气D呼出气体中酒精含量越高,微处理器中通过的电流越小解析:
11、b 极通氧气,为正极,电解质溶液为硫酸,其反应为:O 24H 4e =2H2O,A 正确;氢离子应该向正极移动,而 a 极为负极,B 错误;由正极反应方程式中的比例关系可知,每转移- 5 -0.4 mol 电子,反应掉氧气 0.1 mol,即标准状况下 2.24 L,C 错误;呼出气体中酒精含量越高,转移的电子越多,通过微处理器的电流越大,D 错误。答案:A12(2015课标全国卷)浓度均为 0.10 molL1 、体积均为 V0的 MOH 和 ROH 溶液,分别加水稀释至体积 V,pH 随 lg 的变化如图所示。下列叙述错误的是( )VV0AMOH 的碱性强于 ROH 的碱性BROH 的电离
12、程度: b 点大于 a 点C若两溶液无限稀释,则它们的OH 相等D当 lg 2 时,若两溶液同时升高温度,则 增大VV0 M R 解析:由图象分析浓度为 0.10 molL1 的 MOH 溶液,在稀释前 pH 为 13,说明 MOH 完全电离,则 MOH 为强碱,而 ROH 的 pHSO OH HSO H H 2SO3HCO =HSO CO 2H 2O23 3 3 318(10 分)实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将 CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用 CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)3H 2(g) CH3OH(g)H 2O(g),
13、下图 1 表示该反应过程中能量(单位为kJmol1 )的变化:(1)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为 2 L 的密闭容器中,充入 2 mol CO2和 8 mol H2,一定条件下发生反应:CO 2(g)3H 2(g) CH3OH(g)H 2O(g),测得 CO2和 CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图 2 所示。从反应开始到平衡,CH 3OH 的平均反应速率 v(CH3OH) _;该反应的平衡常数表达式 K_。(2)830 ,反应的平衡常数 K1,在恒容反应器中发生上述反应,按下表中的物质的量投入反应混合物,其中向正反应方向进行的有_(填“A” “B”“C”或“D”)。物质 A B
14、 C Dn(CO2) 3 1 3 1n(H2) 2 2 4 2n(CH3OH) 1 2 3 0.5- 10 -n(H2O) 4 2 3 2(3)25 ,1.0110 5Pa 时,16g 液态甲醇完全燃烧,当恢复到原状态时,放出 363.3 kJ 的热量,写出该反应的热化学方程式_。解析:根据反应方程式和图 1 可知,该反应为体积减小的放热反应。(1)由图 2, v(CH3OH) 0.075 molL1 min1 ,(2)经计算, B 中 Q1,逆向移动,A、C、D 中1.5 mol2 L10 minQ1,正向移动。答案:(1) 0.075 molL 1 min1 (2)ACDCH3OHH2OC
15、O2H23(3)CH3OH(l) O2(g)=CO2(g)2H 2O(l)32 H726.6 kJ/mol19(11 分)铁除去废水中硝酸盐已成为环境修复研究的热点之一。某课题组拟探究影响铁除去硝酸盐速率的外界因素,设计如下实验方案:实验 2 g铁形状0.1 molL1的 KNO3溶液0.1 molL1H2SO4溶液蒸馏水体积恒温水浴1 h NO 3除去率1 粉末 20 mL 20 mL 0 20 a2 颗粒 20 mL 20 mL 0 20 b3 粉末 20 mL 10 mL V mL 20 c4 粉末 20 mL 20 mL 0 30 d回答下列问题:(1)在 pH2.5 的废水中,24
16、h 后,铁粉使 NO 除去率约 100%,产物为 Fe3O4、NH 。写 3 4出该反应的离子方程式:_。(2)上述实验中, V_,理由是_。(3)由表中数据可知, a_b(填“” “c,可得出的结论是_。(5)设计实验 1 和实验 4 的目的是_。解析:(1)可用元素补给法书写陌生方程式,首先根据题意有 FeNO Fe 3O4NH ,结 3 4合还原剂失去的电子数等于氧化剂得到的电子数可配得:3FeNO Fe 3O4NH ,明显方程式 3 4左边要补 4 个 H 和 1 个 O,超过 H2O 中氢氧比例,酸性环境用 H 补 H,用 H2O 补 O,得到:3FeNO H H 2OFe 3O4N
17、H ,配平即可。(2)根据控制变量的思想,若要保证 KNO3浓度 3 4- 11 -不变,实验总体积需要相同,每次实验总体积均为 40 mL,所以 V10 mL。(3)粉末表面积更大,反应速率更快,除去率更高,所以 ab。(4)1、3 两组实验不同之处只有硫酸的浓度,1 组酸性更强因此结论是酸性越强,NO 除去率越高。(5)1、4 两组实验的区别是温度不同,即探究温 3度对 NO 除去率的影响。 3答案:(1)3FeNO 2H H 2O=Fe3O4NH 3 4(2)10 根据控制变量实验要求,确保溶液总体积相等(3) (4)酸性越强,NO 除去率越高 (5)探究温度对 NO 除去率的影响 3
18、320(12 分)如下图所示,A、F 为石墨电极,B、E 为铁片电极。按要求回答下列问题。(1)打开 K2,合并 K1。B 为_极,A 的电极反应为_。最终可观察到的现象是_。涉及的化学反应方程式有_。(2)打开 K1,合并 K2。E 为_极,F 极的电极反应为_,检验 F 极产生气体的方法是_。(3)若往 U 形管中滴加酚酞,进行(1)(2)操作时,A、B、E、F 电极周围能变红的是_,原因是_。解析:(1)打开 K2,合并 K1,装置为原电池,B 为负极,A 为正极,所发生的反应本质上是钢铁的吸氧腐蚀。(2)打开 K1,合并 K2,装置为电解池,由于铁作阴极,所以该装置就是电解食盐水。答案:(1)负 O 22H 2O4e =4OH 溶液中有红褐色沉淀生成 2FeO 22H 2O=2Fe(OH)2、4Fe(OH)2O 22H 2O=4Fe(OH)3 (2)阴 2Cl 2e =Cl2 用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近 F 极,试纸变蓝,证明是氯气 (3)AE 因为 A 极产生OH ,E 极中 H 反应了,促进了水的电离,溶液中有 OH 剩余,酚酞遇 OH 变红,所以溶液变红