化学反应原理（期末模块综合测试）-【高效学习】2024-2025学年高二化学热点题型归纳与分阶培优练（沪科版2020选择性必修1）

化学反应原理（期末模块综合测试） 第I卷（选择题 共48分） 一、选择题：本题共16个小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．科技使人类进步。下列说法正确的是 A．可充电柔性电池只能将化学能转化为电能 B．可持续航空燃料的燃烧是吸热反应 C．可穿戴植物传感器中的pH传感器用于收集pH数据 D．利用碳量子点作催化剂，可改变反应物的平衡转化率 【答案】C 【详解】A．可充电电池放电时作为原电池，化学能转化为电能，充电时，电能转化为化学能，A错误； B．燃料的燃烧放出热量，是放热反应，B错误； C．pH传感器可准确收集pH数据，C正确； D．碳量子点作催化剂改变反应速率，不影响平衡移动，反应物的平衡转化率不变，D错误； 故选C。 2．下列过程的能量变化与图相符的是 A．石灰石烧制生石灰 B．碳酸氢钠与稀盐酸的反应 C．二氧化碳与灼热的炭反应 D．Fe和O2反应 【答案】D 【分析】图示中，反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应为放热反应。 【详解】A．石灰石烧制生石灰是分解反应，是吸热反应，与图示不相符； B．碳酸氢钠和盐酸反应是吸热反应，与图示不相符； C．二氧化碳和灼热的炭的反应虽然是化合反应，但该反应是吸热反应，与图示不相符； D．铁和氧气的反应是放热反应，与图示相符； 答案选D。 3．常温下，下列反应产生气泡速率最快的是 A．块状大理石和0.1mol·L-1盐酸反应 B．块状大理石和0.5mol·L-1盐酸反应 C．粉末状大理石和0.1mol·L-1盐酸反应 D．粉末状大理石和0.5mol·L-1盐酸反应 【答案】D 【详解】常温下，碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳时，碳酸钙的表面积越大，反应生成氢气的速率越快，块状大理石的表面积小于粉末状，反应生成氢气的速率较慢；酸溶液中氢离子浓度越大，反应生成氢气的速率越快，则C、D选项中，D中盐酸溶液的氢离子浓度最大，反应生成氢气的速率最快； 故选D。 4．汽车碰撞时，安全气囊中发生反应：。若氧化产物比还原产物多7mol，下列说法错误的是 A．转移7mol电子 B．1mol被还原 C．生成8mol D．15mol氮原子被氧化 【答案】A 【分析】反应中NaN3中的N从-价升高为0价作还原剂，10molNaN3电子转移10mol，KNO3中的N从+5价降低为0价作氧化剂，2molKNO3电子转移10mol，氧化产物15molN2比还原产物1molN2多14mol，若氧化产物比还原产物多7mol，则说明反应的量均减半。据此可分析解答。 【详解】A．电子转移数也减半，因此电子转移5mol，A选项错误； B．KNO3做氧化剂被还原，物质的量减半，1molKNO3被还原，B选项正确； C．据分析可知反应方程式中各物质的量减半，生成N2物质的量为8mol，C选项正确； D．原有10molNaN3被氧化，即30molN原子被氧化，现在物质的量减半，故有15molN原子被氧化，D选项正确； 答案选A。 5．下列用于解释事实的方程式书写不正确的是 A．钢铁制品在潮湿空气中的电化学腐蚀：Fe-3e- =Fe3+ B．电解精炼铜的阴极反应：Cu2++2e- =Cu C．牙膏中添加氟化物能起到预防龋齿的作用，因为氟离子能与羟基磷灰石发生反应生成氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]：Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)⇌Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq) D．Na2CO3溶液能去油污的原理：+H2O⇌+OH- 【答案】A 【详解】A．钢铁制品在潮湿空气中发生电化学腐蚀时，Fe作负极，C作正极，负极Fe失电子生成Fe2+，电极反应式为：Fe-2e- =Fe2+，A错误； B．电解精炼铜时，阴极材料为纯铜，阴极溶液中的Cu2+得电子生成Cu，阴极反应为：Cu2++2e- =Cu，B正确； C．牙膏中添加氟化物，与牙齿中的羟基磷灰石Ca5(PO4)3OH发生反应，生成更难溶的氟磷灰石Ca5(PO4)3F，能起到预防龋齿的作用，发生反应的离子方程式为：Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)⇌Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)，C正确； D．Na2CO3在溶液中能发生水解反应：+H2O⇌+OH-，因此溶液呈碱性，碱性条件下有利于促进油脂的水解，达到去油污作用，D正确； 故选A。 6．将0.1mol/L溶液中加水稀释或入少量的晶体(忽略温度、体积变化)都会引起 A．CH3COOH电离程度增大 B．溶液导电能力增强 C．水的电离程度增大 D．溶液pH减小 【答案】C 【详解】A．在CH3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+。当加水稀释时，c(CH3COOH)、c(CH3COO-)、c(H+)都减小，电离平衡正向移动，CH3COOH电离的百分率变大，加入CH3COONa晶体抑制酸的电离，所以溶液中CH3COOH电离的百分率变小，A错误； B．稀释溶液中氢离子浓度减小，溶液的导电能力减弱；当加入少量CH3COONa晶体时，溶液中自由移动的离子浓度增大，所以溶液的导电性增强，B错误； C．0.1mol/L溶液中加水稀释，c(H+)减小，对水电离的抑制程度减小，水的电离程度增大；加入CH3COONa，醋酸钠为强碱弱酸盐，水解促进水的电离，水的电离程度增大，C正确； D．加水稀释，电离平衡正向移动，但是稀释作用大于平衡正向移动使离子浓度增大的趋势，所以溶液的pH增大；盐电离产生的CH3COO-使c(CH3COO-)增大，电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+向逆向移动，c(CH3COOH)、c(H+)都减小。c(H+)越小，溶液的pH增大，D错误； 故选：C。 7．如图所示，工业电解饱和食盐水时使用的阳离子交换膜法只允许通过，其中箭头方向表示的移动方向。则下列说法错误的是 A．电极a为电源负极 B．电极B可使用铁棒 C．2为氢气 D．5为饱和食盐水 【答案】B 【分析】电解池中阳离子向阴极移动，由钠离子移动方向可知，A为阴极、B为阳极； 【详解】A．A为阴极，连接电源的负极，则电极a为电源负极，A正确； B．电极B为阳极，需要选择惰性电极，不可使用铁棒，B错误； C．A为阴极，水放电生成氢气和氢氧根离子，故2为氢气，C正确； D．B为阳极，氯离子放电生成氯气，故5为饱和食盐水，D正确； 故选B。 8．在的平衡体系中，当分离出时，下列说法正确 A．单位时间单位体积内氮气与氢气的有效碰撞次数增加 B．平衡向逆反应方向移动 C．正反应速率变化更显著 D．逆反应速率先变小后变大 【答案】D 【详解】A．分离出氨气时，生成物的浓度减小，正反应速率先不变后变小，则单位时间单位体积内氮气与氢气的有效碰撞次数先不变后变小，故A错误； B．分离出氨气时，生成物浓度减小，平衡向正反应方向移动，故B错误； C．分离出氨气时，生成物的浓度减小，正反应速率先不变后变小，逆反应速率先变小后变大，则逆反应速率变化更显著，故C错误； D．分离出氨气时，生成物的浓度减小，逆反应速率先变小后变大，故D正确； 故选D。 9．已知：①H2O(g)=H2O(l)　 ②　 ③　 若使46 g液态无水酒精完全燃烧，最后恢复到室温，该反应的△H为 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据盖斯定律，将③-②+①×3，整理可得C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)=3H2O(l) △H=(b-3a-c)kJ/mol，故合理选项是B。 10．已知某温度时，水的离子积常数，对于该温度下的稀硫酸，下列叙述正确的是 A．向该稀硫酸中加入同温度同体积的溶液，反应后溶液呈中性 B．该稀硫酸中由离出的与由水电离出的之比为 C．该稀硫酸与室温下等体积的稀硫酸中和碱的能力相同 D．该稀硫酸中由水电离出的是同温度下的稀硫酸中由水电离出的的100倍 【答案】C 【分析】100℃时，水的离子积常数Kw=1×l0-12，纯水的pH=6，该温度下pH=1的硫酸，c(H+)=0.1mol/L； 【详解】A．同温下，pH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=1mol/L，等体积的pH=1的硫酸和pH=12的氢氧化钠溶液混合时，碱剩余，溶液呈碱性，故A错误； B．该溶液中硫酸电离出的c(H+)=0.1mol/L，水电离出的c(H+)=l0-11mol/L，则硫酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比为1010，故B错误； C．该温度下pH=1和室温下pH=1的硫酸中c(H+)相等，所以等体积的该硫酸与室温下pH为1的硫酸中和碱的能力相同，故C正确； D．该溶液中水电离出的c(H+)=l0-11mol/L，同温下pH为3的硫酸中水电离出的c(H+)=l0-9mol/L，则该溶液中水电离出的c(H+)是同温下pH为3的硫酸中水电离出的c(H+)的，故D错误； 故答案为：C。 11．锂离子电池是目前世界上主流的手机电池。科学家近期研发的一种新型的Ca-LiFePO4可充电电池的原理示意图如图，电池反应为：下列说法错误的是 A．放电时，钙电极为负极，发生氧化反应 B．充电时，Ca2+在阴极处得电子 C．LiPF6-LiAsF6电解质可以换成水溶液做电解质 D．充电时，Li1-xFePO4/LiFePO4电极的电极反应式为 【答案】C 【分析】放电时，Ca失电子转化为Ca2+，则钙电极为负极，Li1-xFePO4/LiFePO4电极为正极；充电时，钙电极为阴极，Li1-xFePO4/LiFePO4电极为阳极。 【详解】A．由分析可知，放电时，钙电极为负极，失电子发生氧化反应，A正确； B．充电时，Ca电极为阴极，Ca2+得电子转化为Ca，B正确； C．Ca的金属性强，能与水发生剧烈反应，所以采用非水电解质，不能换成水溶液，C错误； D．充电时，Li1-xFePO4/LiFePO4电极为阳极，电极反应式为LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+，D正确； 答案选C。 12．在一定温度下，在2L的密闭容器中加入4molA和6molB，发生如下反应：，反应10min后达到平衡，此时D的物质的量浓度为，下列说法中不正确的是 A．从反应开始到达到平衡的10min内的平均反应速率 B．恒温时，若将体积缩小一半，则D的平衡浓度大于 C．反应达到平衡时B的平衡浓度是 D．平衡后增大A的浓度(再充入气体A)，再次达到新平衡时B的转化率一定大于50% 【答案】B 【分析】在一定温度下，在2L的密闭容器中加入4molA和6molB，发生如下反应：，反应10min后达到平衡，此时D的物质的量浓度为， 。 【详解】A．从反应开始到达到平衡的10min内的平均反应速率，故A正确； B．反应前后气体系数和相等，恒温时，若将体积缩小一半，平衡不移动，则D的平衡浓度等于，故B错误； C．反应达到平衡时B的平衡浓度是，故C正确； D．平衡时，B的转化率为50%；平衡后增大A的浓度(再充入气体A)，平衡正向移动，再次达到新平衡时B的转化率一定大于50%，故D正确； 选B。 13．下列实验不能达到实验目的的是 选项 实验内容 实验目的 A 测定相同物质的量浓度的盐酸和溶液的pH 证明为弱酸 B 用已知浓度的盐酸滴定混有NaCl的NaOH溶液(用甲基橙作指示剂) 滴定其中NaOH的量 C 用玻璃棒蘸取少量稀硫酸滴在一小片pH试纸上，并与标准比色卡对照 测定稀硫酸的大约pH值 D 向的溶液中滴加几滴甲基橙 证明溶液呈碱性 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．相同物质的量浓度的盐酸和溶液，盐酸的pH小于醋酸，说明醋酸中氢离子浓度小于盐酸，证明为弱酸，故不选A； B．盐酸和氯化钠不反应，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，用已知浓度的盐酸滴定混有NaCl的NaOH溶液(用甲基橙作指示剂)，溶液由黄色变为橙色且半分钟内不恢复原色，说明氢氧化钠和盐酸恰好反应，故不选B； C．用玻璃棒蘸取少量稀硫酸滴在一小片pH试纸上，与标准比色卡对照，可测定稀硫酸的大约pH值，故不选C；D．甲基橙在pH≧4.4时变黄，向的溶液中滴加几滴甲基橙，溶液变黄，不能证明溶液呈碱性，故选D； 选D。 14．在体积均为的恒容密闭容器甲、乙中，起始投料量如下表，在不同温度下发生反应：。的平衡浓度随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 容器 甲 0.1 0.3 0 乙 0.2 0.5 0 A．曲线Ⅰ对应的是甲容器 B．a、b两点所处状态的压强大小关系： C．c点：的体积分数小于 D．时，若起始向乙中加入、、C各，则v(正)>v(逆) 【答案】B 【详解】A．固体物质不影响平衡移动，乙投入0.2molCO2，相同温度下达到平衡时CO浓度应大于甲，所以曲线Ⅰ对应的是乙容器，A错误； B．甲容器b点处起始0.1molCO2，又平衡时CO浓度0.16mol/L，所以转化的二氧化碳浓度为0.08mol/L，即平衡时二氧化碳浓度为0.02 mol/L；乙容器a处起始投入0.2molCO2 ，平衡时一氧化碳浓度为0.16 mol/L,所以消耗二氧化碳浓度为0.08 mol/L，即平衡时二氧化碳浓度为0.12 mol/L ，若a、b两点温度相同，又压强之比等于物质的量之比，即 ，由于b点温度更高，所以两点压强关系9Pa<14Pb，B正确； C．a点一氧化碳体积分数为，c点相当于减压平衡正移，一氧化碳体积分数变大，故平衡时一氧化碳体积分数大于，C错误； D．a点平衡时1100K平衡常数为，降低温度平衡常熟一定减小，900K时平衡常数一定小于0.213，若起始向乙容器中加入、、C各，则，反应逆向进行，即V(正)<V(逆)，D错误； 故选B。 15．如图是常温下用的溶液滴定的溶液所得到的滴定曲线。下列说法错误的是(忽略反应前后溶液体积的变化) A．由图可知，是一种弱酸，且 B．由水电离出的氢离子浓度： C．若溶液为的溶液或溶液，则A点时消耗溶液的体积相同 D．B点溶液中的离子浓度关系为 【答案】C 【详解】A．由图像可知，浓度为0.1mol/L的酸pH=3可知，HA为弱酸，，A正确； B．酸电离的H+浓度a>b，酸性越强对水的电离抑制程度越大，故水电离出的氢离子浓度，a<b，B正确； C．HCN的酸性弱于CH3COOH，则pH相同的两种酸，HCN的浓度大于CH3COOH浓度，消耗NaOH的体积HCN大，C错误； D．根据电荷守恒，B点的离子浓度关系为，D正确； 故答案为：C。 16．在T°C时，Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知该温度下AgCl的Ksp=1.8×10-10。下列说法正确的是 A．T°C时，Ag2CrO4的Ksp为1.0×10-8 B．T°C时，Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp不相等 C．向Ag2CrO4饱和溶液中加入K2CrO4，可使溶液由Y点最终变为X点 D．T°C时，将0.01mol·L-1AgNO3，溶液滴入20mL0.01mol·L-1KCl和0.01mol·L-1K2CrO4的混合溶液中，Cl-先沉淀 【答案】D 【详解】A．Ag2CrO4的溶度积Ksp=c2(Ag＋)×c(CrO)=(1×10－3)2×1×10－5=1×10－11，故A错误； B．溶度积只受温度的影响，因此Y点和Z点的溶度积相同，故B错误； C．c2(Ag＋)×c(CrO)=Ksp，向Ag2CrO4饱和溶液中加入K2CrO4，溶液中c(Ag＋)减小、c(CrO)增大，仍然在曲线上，不可能由Y点移动到X点，故C错误； D．KCl溶液中出现沉淀时，需要的c(Ag＋)==1.8×10－8mol·L－1，K2CrO4中出现沉淀，需要消耗c(Ag＋)=mol/L，因此先析出氯化银沉淀，故D正确； 答案为D。 第II卷（非选择题 共52分） 二、非选择题：本题共4个小题，共52分。 17．（14分）回答下列问题。 (1)如图是和反应生成和过程中的能量变化示意图。请写出和反应的热化学方程式 。 (2)用如图所示装置进行中和热的测定实验。 ①仪器A的名称是 ，碎泡沫塑料的作用是 。 ②若实验过程中，未加塑料盖板，则实验测出的 (填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。 ③理论上强酸强碱的中和热为，写出表示稀硫酸和稀溶液反应的中和热的热化学方程式 。 (3)甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知：       ①甲醇蒸气完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水的热化学方程式为 ； ②的燃烧热为 。 【答案】(1)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)ΔH= -234kJ/mol (2) 玻璃搅拌器 保温，防止热量散失，减小实验误差 偏大 NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol (3) CH3OH(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.7kJ/mol ∆H=-285.9 kJ•mol-1 【详解】（1）和反应的热化学方程式为：NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)ΔH=E1-E2=134 kJ/mol-368 kJ/mol=-234kJ/mol。 （2）①仪器A的名称是玻璃搅拌器，碎泡沫塑料的作用是保温，防止热量散失，减小实验误差； ②若实验过程中，未加塑料盖板，所测热量Q偏小，该反应是放热反应，反应热偏大； ③理论上强酸强碱的中和热为，写出表示稀硫酸和稀溶液反应的中和热的热化学方程式为：NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol。 （3）①已知：I   ；Ⅱ  ，反应I+反应Ⅱ可得CH3OH(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-571.8 kJ/mol +-192.9 kJ/mol =-764.7kJ/mol； ②的燃烧热为1mol完全燃烧生成1mol H2O(l)放出的热量，的燃烧热为∆H= =-285.9 kJ•mol-1。 18．（14分）工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。 某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、K3)如表所示： 化学反应 焓变 平衡常数 温度/℃ 500 700 800 ①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H1 K1 2.5 0.34 0.15 ②H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) △H2 K2 1.0 1.70 2.52 ③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3 K3 (1)反应②是 (填写“吸热”或“放热”)反应，判断的依据是 。 (2)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3= (用K1、K2表示)。据此可判断反应③的△H3 0(填写“>”、“<”或“=”)，在 (填“较高””或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。 (3)要使反应③在一定条件下建立的平衡正向移动，可采取的措施有 (填写字母)。 A．缩小反应容器的容积 B．升高温度 C．使用合适的催化剂 D．从平衡体系中及时分离出CH3OH (4)500℃时，测得反应③在某时刻，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)浓度都为0.2mol•L-1。判断此时v正 v逆(填写“>”、“<”或“=”)，说明理由 。 (5)某兴趣小组研究反应②的逆反应速率在不同条件下随时间的变化曲线。开始时升温，t1时建立平衡，t2时降压，t3时增加CO浓度，t4时又达到平衡。请在图中画出t2至t4的曲线 。 【答案】(1)吸热反应 随着温度升高，平衡常数变大 (2) K3 =K1K2 < 低温 (3)AD (4) < 大于平衡常数，说明此时该反应向逆向进行，则v正<v逆 (5) 【详解】（1）反应②随着温度升高，平衡常数变大，说明升温平衡正向移动，则正反应为吸热反应。 （2）反应③=反应①+反应②，故K3 =K1K2。反应③的平衡常数随着温度升高而减小，故为放热反应。该反应为放热的，熵减的反应，该反应在低温下能自发进行。 （3）反应3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)： A. 缩小反应容器的容积，等于加压，平衡正向移动，故A正确； B.该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，故B错误； C. 使用合适的催化剂不影响平衡，故C错误； D. 从平衡体系中及时分离出CH3OH，平衡正向移动，故D正确； 故选AD。 （4）500℃时，反应③的平衡常数为2.5，测得在某时刻，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)浓度都为0.2mol•L-1，则大于平衡常数，说明此时该反应向逆向进行，则v正<v逆。 （5）反应②是气体体积不变的吸热反应，降压，逆反应速率减小，平衡不变，增加一氧化碳浓度，此时此刻逆反应速率增大，随着反应进行，速率减小。故图为。 19．（14分）I．人类活动中的碳排放无可避免。 (1)配平下列反应，并标出电子转移的方向和数目。 ___________CH4＋___________NO2___________NO＋___________CO2＋___________H2O (2)有一种处理废水中的HCOOH的微型原电池。电池含有Fe-C，使用时通入空气，便可以在 生成H2O2。 A．阴极    B．负极    C．阳极    D．正极 写出H2O2与HCOOH反应生成CO2的化学方程式： 。 Ⅱ．一种富集CO2的原电池模拟装置如下图。 (3)b极为 极(填“正”或“负”)，a电极上发生的电极反应为 。 (4)上述电极材料采用多孔碳载镍，“多孔”的优点是 。 (5)该装置若消耗2 mol H2，则理论上在b极除去CO2的体积约为 L(标准状况下)。 【答案】(1) (2) D H2O2+HCOOH=CO2+2H2O (3)正 H2 −2e-+ = H2O + CO2↑ (4)接触面积大，能提高气体在电极表面的吸附量，使其与溶液充分接触，提高反应速率 (5)44.8 【详解】（1） 该反应中C元素由-4价上升到+4价，N元素由+4价下降到+2价，根据得失电子守恒和原子守恒配平反应，并标出电子转移的方向和数目为：。 （2）该电池中Fe作负极，O2在正极得到电子生成H2O2，故选D。H2O2与HCOOH反应生成CO2和H2O，该反应中O元素由-1价下降到-2价，C元素由+2价上升到+4价，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：H2O2+HCOOH=CO2+2H2O。 （3）空气中二氧化碳和碳酸钾溶液反应生成生成碳酸氢钾，碳酸氢钾和氢离子反应生成二氧化碳和水，氢气在a级失去电子变为氢离子，因此a极为负极，则b极为正极，a电极上发生的电极反应H2 −2e-+ = H2O + CO2↑。 （4）上述电极材料采用多孔碳载镍，“多孔”的优点是接触面积大，能提高气体在电极表面的吸附量，使其与溶液充分接触，提高反应速率。 （5）该装置若消耗2 mol H2，则有4mol氢离子与4mol碳酸氢钾反应，根据，则理论上b除去CO2的物质的量为2mol，其体积为44.8L(标况下)。 20．（10分）平衡思想是化学研究的一个重要观念，在电解质溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡等多种平衡。 I．25℃时，三种弱酸的电离平衡常数如下： 弱酸 CH3COOH H2CO3 HClO 电离平衡常数 1.8×10-5 Ka1=4.2×10-7，Ka2=4.8×10-11 3.0×10-8 回答下列问题： (1)碳酸二级电离平衡常数的表达式为Ka2= 。 (2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是 。 A．CO            B．ClO-            C．CH3COO-            D．HCO (3)下列反应不能发生的是___________。 A．CO+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O B．ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO C．CO+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO- D．2ClO-+CO2+H2O=CO+2HClO Ⅱ．体积均为10mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL，稀释过程中pH变化如下图所示。 (4)25 ℃时，pH为2的醋酸溶液中由水电离出的c(H+)= mol·L-1。 (5)用同浓度的NaOH溶液分别中和上述两种酸溶液，恰好中和时消耗NaOH溶液的体积：醋酸___________HX。 A．大于 B．等于 C．小于 D．无法比较 【答案】(1) (2)ABDC (3)CD (4) (5)A 【详解】（1）H2CO3的电离，，，则； 故答案为：； （2）根据电离平衡常数，酸性：CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞，则酸根水解能力：； 故答案为：ABDC； （3）A．根据强酸制弱酸原理，酸性：CH3COOH＞H2CO3，酸根水解能力：，A正确； B．根据强酸制弱酸原理，酸性：CH3COOH＞HClO，酸根水解能力：，B正确； C．根据强酸制弱酸原理，酸性：H2CO3＞HClO，C错误； D．根据强酸制弱酸原理，酸性：H2CO3＞HClO，酸根水解能力：，D错误 故答案为：CD； （4）pH为2的醋酸溶液，酸电离的，； 故答案为：10-2mol/L； （5）pH相同的两种酸HX、CH3COOH，稀释相同的倍数后，酸性越弱，稀释后电离程度大，则酸性CH3COOH＜HX，起始时，电离相同的氢离子，CH3COOH的浓度＞HX的浓度，中和NaOH时，CH3COOH消耗NaOH的体积大； 故答案为：A。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 化学反应原理（期末模块综合测试） 第I卷（选择题 共48分） 一、选择题：本题共16个小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．科技使人类进步。下列说法正确的是 A．可充电柔性电池只能将化学能转化为电能 B．可持续航空燃料的燃烧是吸热反应 C．可穿戴植物传感器中的pH传感器用于收集pH数据 D．利用碳量子点作催化剂，可改变反应物的平衡转化率 2．下列过程的能量变化与图相符的是 A．石灰石烧制生石灰 B．碳酸氢钠与稀盐酸的反应 C．二氧化碳与灼热的炭反应 D．Fe和O2反应 3．常温下，下列反应产生气泡速率最快的是 A．块状大理石和0.1mol·L-1盐酸反应 B．块状大理石和0.5mol·L-1盐酸反应 C．粉末状大理石和0.1mol·L-1盐酸反应 D．粉末状大理石和0.5mol·L-1盐酸反应 4．汽车碰撞时，安全气囊中发生反应：。若氧化产物比还原产物多7mol，下列说法错误的是 A．转移7mol电子 B．1mol被还原 C．生成8mol D．15mol氮原子被氧化 5．下列用于解释事实的方程式书写不正确的是 A．钢铁制品在潮湿空气中的电化学腐蚀：Fe-3e- =Fe3+ B．电解精炼铜的阴极反应：Cu2++2e- =Cu C．牙膏中添加氟化物能起到预防龋齿的作用，因为氟离子能与羟基磷灰石发生反应生成氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]：Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)⇌Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq) D．Na2CO3溶液能去油污的原理：+H2O⇌+OH- 6．将0.1mol/L溶液中加水稀释或入少量的晶体(忽略温度、体积变化)都会引起 A．CH3COOH电离程度增大 B．溶液导电能力增强 C．水的电离程度增大 D．溶液pH减小 7．如图所示，工业电解饱和食盐水时使用的阳离子交换膜法只允许通过，其中箭头方向表示的移动方向。则下列说法错误的是 A．电极a为电源负极 B．电极B可使用铁棒 C．2为氢气 D．5为饱和食盐水 8．在的平衡体系中，当分离出时，下列说法正确 A．单位时间单位体积内氮气与氢气的有效碰撞次数增加 B．平衡向逆反应方向移动 C．正反应速率变化更显著 D．逆反应速率先变小后变大 9．已知：①H2O(g)=H2O(l)　 ②　 ③　 若使46 g液态无水酒精完全燃烧，最后恢复到室温，该反应的△H为 A． B． C． D． 10．已知某温度时，水的离子积常数，对于该温度下的稀硫酸，下列叙述正确的是 A．向该稀硫酸中加入同温度同体积的溶液，反应后溶液呈中性 B．该稀硫酸中由离出的与由水电离出的之比为 C．该稀硫酸与室温下等体积的稀硫酸中和碱的能力相同 D．该稀硫酸中由水电离出的是同温度下的稀硫酸中由水电离出的的100倍 11．锂离子电池是目前世界上主流的手机电池。科学家近期研发的一种新型的Ca-LiFePO4可充电电池的原理示意图如图，电池反应为：下列说法错误的是 A．放电时，钙电极为负极，发生氧化反应 B．充电时，Ca2+在阴极处得电子 C．LiPF6-LiAsF6电解质可以换成水溶液做电解质 D．充电时，Li1-xFePO4/LiFePO4电极的电极反应式为 12．在一定温度下，在2L的密闭容器中加入4molA和6molB，发生如下反应：，反应10min后达到平衡，此时D的物质的量浓度为，下列说法中不正确的是 A．从反应开始到达到平衡的10min内的平均反应速率 B．恒温时，若将体积缩小一半，则D的平衡浓度大于 C．反应达到平衡时B的平衡浓度是 D．平衡后增大A的浓度(再充入气体A)，再次达到新平衡时B的转化率一定大于50% 13．下列实验不能达到实验目的的是 选项 实验内容 实验目的 A 测定相同物质的量浓度的盐酸和溶液的pH 证明为弱酸 B 用已知浓度的盐酸滴定混有NaCl的NaOH溶液(用甲基橙作指示剂) 滴定其中NaOH的量 C 用玻璃棒蘸取少量稀硫酸滴在一小片pH试纸上，并与标准比色卡对照 测定稀硫酸的大约pH值 D 向的溶液中滴加几滴甲基橙 证明溶液呈碱性 A．A B．B C．C D．D 14．在体积均为的恒容密闭容器甲、乙中，起始投料量如下表，在不同温度下发生反应：。的平衡浓度随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 容器 甲 0.1 0.3 0 乙 0.2 0.5 0 A．曲线Ⅰ对应的是甲容器 B．a、b两点所处状态的压强大小关系： C．c点：的体积分数小于 D．时，若起始向乙中加入、、C各，则v(正)>v(逆) 15．如图是常温下用的溶液滴定的溶液所得到的滴定曲线。下列说法错误的是(忽略反应前后溶液体积的变化) A．由图可知，是一种弱酸，且 B．由水电离出的氢离子浓度： C．若溶液为的溶液或溶液，则A点时消耗溶液的体积相同 D．B点溶液中的离子浓度关系为 16．在T°C时，Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知该温度下AgCl的Ksp=1.8×10-10。下列说法正确的是 A．T°C时，Ag2CrO4的Ksp为1.0×10-8 B．T°C时，Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp不相等 C．向Ag2CrO4饱和溶液中加入K2CrO4，可使溶液由Y点最终变为X点 D．T°C时，将0.01mol·L-1AgNO3，溶液滴入20mL0.01mol·L-1KCl和0.01mol·L-1K2CrO4的混合溶液中，Cl-先沉淀 第II卷（非选择题 共52分） 二、非选择题：本题共4个小题，共52分。 17．（14分）回答下列问题。 (1)如图是和反应生成和过程中的能量变化示意图。请写出和反应的热化学方程式 。 (2)用如图所示装置进行中和热的测定实验。 ①仪器A的名称是 ，碎泡沫塑料的作用是 。 ②若实验过程中，未加塑料盖板，则实验测出的 (填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。 ③理论上强酸强碱的中和热为，写出表示稀硫酸和稀溶液反应的中和热的热化学方程式 。 (3)甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知：       ①甲醇蒸气完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水的热化学方程式为 ； ②的燃烧热为 。 18．（14分）工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。 某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、K3)如表所示： 化学反应 焓变 平衡常数 温度/℃ 500 700 800 ①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H1 K1 2.5 0.34 0.15 ②H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) △H2 K2 1.0 1.70 2.52 ③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3 K3 (1)反应②是 (填写“吸热”或“放热”)反应，判断的依据是 。 (2)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3= (用K1、K2表示)。据此可判断反应③的△H3 0(填写“>”、“<”或“=”)，在 (填“较高””或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。 (3)要使反应③在一定条件下建立的平衡正向移动，可采取的措施有 (填写字母)。 A．缩小反应容器的容积 B．升高温度 C．使用合适的催化剂 D．从平衡体系中及时分离出CH3OH (4)500℃时，测得反应③在某时刻，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)浓度都为0.2mol•L-1。判断此时v正 v逆(填写“>”、“<”或“=”)，说明理由 。 (5)某兴趣小组研究反应②的逆反应速率在不同条件下随时间的变化曲线。开始时升温，t1时建立平衡，t2时降压，t3时增加CO浓度，t4时又达到平衡。请在图中画出t2至t4的曲线 。 19．（14分）I．人类活动中的碳排放无可避免。 (1)配平下列反应，并标出电子转移的方向和数目。 ___________CH4＋___________NO2___________NO＋___________CO2＋___________H2O (2)有一种处理废水中的HCOOH的微型原电池。电池含有Fe-C，使用时通入空气，便可以在 生成H2O2。 A．阴极    B．负极    C．阳极    D．正极 写出H2O2与HCOOH反应生成CO2的化学方程式： 。 Ⅱ．一种富集CO2的原电池模拟装置如下图。 (3)b极为 极(填“正”或“负”)，a电极上发生的电极反应为 。 (4)上述电极材料采用多孔碳载镍，“多孔”的优点是 。 (5)该装置若消耗2 mol H2，则理论上在b极除去CO2的体积约为 L(标准状况下)。 20．（10分）平衡思想是化学研究的一个重要观念，在电解质溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡等多种平衡。 I．25℃时，三种弱酸的电离平衡常数如下： 弱酸 CH3COOH H2CO3 HClO 电离平衡常数 1.8×10-5 Ka1=4.2×10-7，Ka2=4.8×10-11 3.0×10-8 回答下列问题： (1)碳酸二级电离平衡常数的表达式为Ka2= 。 (2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是 。 A．CO            B．ClO-            C．CH3COO-            D．HCO (3)下列反应不能发生的是___________。 A．CO+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O B．ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO C．CO+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO- D．2ClO-+CO2+H2O=CO+2HClO Ⅱ．体积均为10mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL，稀释过程中pH变化如下图所示。 (4)25 ℃时，pH为2的醋酸溶液中由水电离出的c(H+)= mol·L-1。 (5)用同浓度的NaOH溶液分别中和上述两种酸溶液，恰好中和时消耗NaOH溶液的体积：醋酸___________HX。 A．大于 B．等于 C．小于 D．无法比较 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$