内容正文:
分析,该装置的总反应为2H,0十0电解2H,0,根据反应可知,
制取双氧水的原料为氧气和水,来源广泛,原料廉价,对环境友
好等优点,故C正确。
答案(1)①HC))+2OH--2e=HC)5+H,()
HSO.
②2HC)OH+2()H+O,=2HC)3+2HO或2HC0)+
(),—2HC)5
(2)①),+2H++2e—H,0,②AC
模块综合检测卷(一)
1.C「太阳能为清洁、可再生资源,研究光电转换材料,高效利用太
阳能,可以减少环境污染,节约资源,故A正确:以生活垃圾制沼
气,有效利用生物质能,既能减少环境污染,又能实现资源再利
用,符合“节约利用资源,倡导绿色生活”,故B正确;深埋废旧含
汞电池,能引起土壤、水体重金属污染,不利于环境保护,故C错
误;开发氢燃料电池,提高能源利用率,可以减少环境污染物的排
放,节约能源,故D正确。
2.C[C(石墨,s)—C(金刚石,s)△H>0,则金刚石的内能大,
稳定性小于石墨,故A错误:HO(g)→H)(I)放热,所以1mol
H。完全燃烧生成液态水时放热大于241.8kJ,即H2的燃烧热大
于241.8kJ·ol-1,故B错误:S(s)→S(g)吸热,等量的S(s)和
S(g)完全燃烧,S(g)放热多,由于放热△H为负,所以△H1<
△H2,故C正确;H(aq)+()H(aq)=H2()(1)△H--57.3
kJ·mol1,若将0.5mol·L1的稀HS),与1mol·Ll的
Na()H溶液各1L混合,放出的热量等于57.3kJ,但酸碱溶液体
积未知,所以放出的热量不确定,故D错误。]
3.A[强、弱电解质的本质区别是看能否完全电离;若完全电离则
为强电解质;若部分电离则为弱电解质。]
选项
内容指向·联系分析
结论
pH相同,说明两溶液中的c(H十)相同,与同
A
样的锌粒反应时产生H2的起始速率相同,无
不能证明
法证明醋酸是否完全电离
若为强酸,常温下0.1mol·L1的一元酸,
B
pH=1:而醋酸溶液的pH=4,证明醋酸未完
能证明
全电离,是弱电解质
若为强酸,常温下pH=1的一元酸稀释1000
倍后,溶液的pH=4:而pH=1的醋酸溶液稀
释1000倍后pH<4,证明醋酸在稀释过程中
能证明
可以继续电离,溶液中存在醋酸分子,醋酸未
完全电离
相同条件下,CHC))H溶液的导电性比盐
酸弱,证明其溶液中离子浓度小,即醋酸未完
能证明
全电离
4.C[反应H2(g)十I(g)一2HI(g)是一个反应前后气体分子数
不变的可逆反应。由图可知,1时刻反应达到平衡,雏持其他条
件不变,1时刻只改变一种条件,逆反应速率增大后不再改变,说
明化学平衡不移动,则改变条件后正反应速率和逆反应速率相
等,该条件可能是加入催化剂或增大压强,C正确。]
5.D[非自发反应在一定条件下能自发进行,如△H>0,△S>0的
反应高温下可以自发进行,A错误:自发反应不一定是墒增大,如
△H<0,△S0的反应低温下自发进行,非自发反应不一定是墒
减小或不变,如△>0,△S0的反应低温下不能自发进行,B错
误:放热反应不一定是自发的,如△H0,△S0的反应高温下不
能自发进行,吸热反应不一定是非自发的,如△>0,△S>0的反
应高温下可以自发进行,C错误;墒增加且放热的反应,一定是自
发反应,D正确。]
6.D[厂在滴定实验中,锥形瓶中有水不会影响瓶中溶质的量,对实
验结果不会产生误差,所以锥形瓶必须洗净但不必烘干,故A错
误:向AgNO)3溶液中滴加过量的NaC】溶液得到AgCI浊液,浊液
中存在沉淀溶解平衡,过滤得到的滤液为AgC】饱和溶液,存在
Ag,故B错误;氯碱工业中使用阴离子交换膜会使得阳极区产
生的氟气和氢氧根反应,从而降低氟气和氢氧化钠的产量,所以
氟碱工业中使用阳离子交换膜,故C错误;CHC)H的K。和
NH·HO的K。相等,但它们的浓度大小不知道,故
CHC())H溶液中的c(H+)与NH,·H,()中的c(OH-)不一定
相等,故D正确。]
2
7.B[由题意可知,a为电池的负极,b为电池的正极,故A正确:由
图可知,酸性条件下阳极上水失去电子生成氧气,电极反应为
2H,)一4e)。个十4H+,故B错误:由图可知,反应在酸性条
件下进行,反应生成或消耗H十,所以离子交换膜可以为质子交换
膜,故C正确:a为负极,b为正极,则左侧为阴极区,右侧为阳极
区,氢离子和电子所带电荷数相等,电路中每转移2mole,理论
上有2olH十通过离子交换膜从右向左移动,故D正确。]
8.C[充电时,为电解池,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,
故A错误:充电与放电时电极反应相反,即充电,总反应为
2Zn()H):]-=2Zn+(O,↑+4(OH+2H(),生成(OH-而
c()H)增大,故B错误;放电时,Z发生失去电子的氧化反应,
为负极,电极反应式为Zn十4)H一2e
-[Zn(OH),]-,故C
正确;放电时,通入()2的电极为正极,电极反应为()2十4e十
2H,)一4)H-,转移2mol电子,消耗氧气0.5mol,标准状况
下的体积为11.2L,故D错误。]
9.D[加入苯,萃取碘单质,导致溶液中I2的浓度降低,化学平衡
正向移动,故A错误:加入FeS()4固体,增大溶液中Fe+浓度,平
衡逆向移动,故B错误;该反应的平衡常数K=
(Fe+)Xc,故C错误:经苯2次茶取1分离后,在水溶液
c2(Fe)Xc(L)
中加入KSCN溶液,溶液呈红色,说明溶液中仍有Fe+存在,表
明反应物未完全转化为生成物,即该化学反应是可逆反应,存在
一定限度,故D正确。
10.C由图示分析,历程中最大能垒的反应为N,十3H,"一
2N·十6H”,故A正确:氨气的脱附能量是从一e→一d,能量升
高,反应为吸热反应,故B正确:从反应速率和化学平衡分析可
知,压强越大,温度越低,有利于平衡正向进行,但温度低,催化
剂的活性低而反应速率慢,产量降低,所以不利于提高经济效
益,故C错误:NH3的及时脱附有利于空出催化剂上的活性位
点,提高催化剂的催化效果,故D正确。]
11.C失电子发生氧化反应的电极是负极,得电子发生还原反应
的电极是正极,根据待测气体和反应产物可知,部分气体中元素
化合价上升,部分气体中元素的化合价下降,所以敏感电极不一
定都作电池正极,故A错误:检测氯气时,氟气得电子生成氯离
子,电极反应式为C1十2e
一2CI,故B错误:检测硫化氨时,
硫化氢生成硫酸,硫元素化合价由一2价变为十6价而发生氧化
反应,则其所在电极为负极,正极上氧气得电子和氢离子反应生
成水,故C正确:产生的电流大小与失电子多少有关,检测HS
和C)体积分数相同的两份空气样本时,硫化氢失去电子数大于
C),所以产生电流大小不同,故D错误。]
12.C[A项,根据题意,与B极相连的电极反应式为2N()3十
12H++10e-
一N2◆十6H(),作电解池的阴极,故B为负极,
则A为正极,溶液中的)H放电,生成()2,错误;B项,电解时,
左侧阳极室()H发生反应,剩余H十,故H十从质子交换膜左侧
向右侧移动,正确;C项,阳极电极反应式为4()H一4e—()
十H),阴极电极反应式为2NO3+12H+十10e
=N2+
6H(),转移20mol电子时,阳极生成20mol氢离子,而阴极反
应24mol氢离子,氢离子浓度减小,pH增大,错误;D项,电解池
一侧生成5.6gN2,转移的电子的物质的量为2mol,故另一侧
发生反应的水的物质的量为1mol,溶液质量减少18g,正确。]
13.D[由图可知,当温度超过250℃时,升高温度,催化效率降低,
故A错误;该反应是气体体积减小的反应,增大压强,平衡正向
移动,C(),的平衡转化率增大,C),的平衡转化率无法由M点变
为N点,故B错误;由图可知,C)2平衡转化率随着温度的升高,
逐渐减小,说明该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,K
值减小,故C错误:M点C(),的平衡转化率为50%,设氢气的物
质的量为6amol,则C(),的物质的量为amol,
6H,(g)+2C0,(g)依化剂CH,-CH,(g)+4H,0(g)
加热
(起始)
6a
0
0
n/mol
转化
1.5a
0.5a
0.25a
n/mol
平衡
4.5a
0.5a
0.25a
n/mol
乙烯的体积分数为4.5a+0.5a+0.25a
0.25a
-×100%=4%,故D
正确。门
14.C[由信息可知,[Co(HO)]+呈粉红色,[CoC1]-呈蓝色,
实验①知:降低温度,反应逆向移动,则正反应方向为吸热反应,:
则△>0,故A错误:水是纯液体,浓度是常数,C(H)不变,但!
平衡逆向移动,故B错误:实验③平衡逆向移动,说明Zn+络合
C1的能力更强,则配离子的稳定性:[ZnC1]->[CoC1],故1
C正确:可逆反应[Co(H,)]2++4C1-一[CoCl,]2-+6H2O)1
c(CoC)
对应平衡的平衡常数表达式K一Co(Hi0)XC(C)故
D错误。]
15.BC[根据图像可知,当1gc(HB
=3时,pH=6,此时,c(H)!
c(B)
=106mol.L1,cHB=10,K.(HB=cH):cB)=
c(B)
c(HB)
0X1010A正确:pH-定时,gE片gHA
c(A-)'
则有>·品<品文子边海乘以
cH,可得eH2B)<eHA2,即K(HB)<
c(HB)
c(HA)
K(HA),所以酸性:HA>HB,向NaA和NaB的混合溶液中通!
入HC】后,溶液中存在HA、HB,则说明HCI的酸性强于HA和!
HB,所以酸性强弱顺序为HCI>HA>HB,B错误;原溶液中
NaA和NaB均为0.1mol,根据强酸制弱酸原理,通入0.1mol!
HCI,H+先与B反应,反应后溶液中溶质为0.1 mol NaA、!
0.1 mol NaCl、0.1 mol HB,NaA完全电离,微弱水解,而HB部!
分电离,所以溶液中c(B)<(A),C错误;由电荷守恒知混合!
溶液中c(Na)+c(H+)=c(CI)+c(A-)+c(B)十
c(OH),当溶液呈中性时,c(H)=c(OH),所以有c(Na)1
=c(C1)十c(A)十c(B),D正确。]
16.解析(1)由图可知:NH时(aq)+号O,(g)一NO(aq+2H+
(aq+H201)△H=-273kJ·mol1,N0(aq)+202(g)
=N)5(ag)△H=一73kJ·mol1,两个热化学方程式相加
即可得第②问答案。
(2)由(①+②×2)×号得:C0(g)+Na,0(s)—NaC0,(s)
△H=一509kJ·mol1,即该反应放出509kJ热量时转!
移2mole
(3)由题中热化学方程式及蒸发1 mol Br2(I)吸热30kJ可得:!
H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)△H=-102kJ·mol-1,则4361
+200-2a=-102,a=369。
答案(1)①放热△H<0(或反应物的总能量大于生成物的总!
能量)
②NH时(ag)+2O,(g)N)5(ag)+2H+(ag)+HO(1)△H
=-346kJ·mol-1
(2)2N(或1.204×104)(3)369
17.解析(1)总反应分两步进行,根据催化剂定义,第一步:Fe+十N,()
==F()广十N2,第二步反应中,中间产物(F())氧化C)生成!
C)2,本身被还原成Fe+,Fe(O十C)一Fe+十C),:第二步反应对}
总反应速率没有影响,说明第一步是慢反应,控制总反应速率,第二!
步反应速率大于第一步反应速率,则第一步反应的活化能大于第二!
步反应的活化能。(2)①升高温度,N)的平衡转化率升高,反应向
正反应方向进行,则正反应为吸热反应,△>0。
②
2N2()(g)==2N2(g)+(O2(g)
初/(mol·L-1)0.05
0
0
变/(mol·L1)0.02
0.02
0.01
平/(mol·L1)0.03
0.02
0.01
所以m(0,)=0.01molL=0.0005m0l.L1·g,A,B点
20s
温度相同,对应的平衡常数相等。B点对应的平衡常数K=
0.01X0:02≈0.0044。③容器内混合气体密度为p=罗,反应
0.032
前后质量守恒,m不变,只需比较容器体积即可,从A→C→D,三!
点起始量一样,随着温度升高,由于正反应为吸热反应,温度升高·
有助于反应进行,导致转化率增大,现要使三点的转化率一致,所
以需要加压,相当于缩小容器体积,即VA>Vc>VD,所以PA<!
<D,即图中A、C、D三点处容器内密度大小关系:D>C>A。④1
容器W体积为1L,370℃时,
231
2N2O(g)=2N2(g)+(O2(g)
起始/(mol·L-1)
0.06
0.060.04
Q=0.04X006=0.04>K=0.044,则反应向逆反应方向进行.
0.06
答案(1)Fe)t+C)Fe++C),大于
(2)①>②0.0005mol·L-1·s10.0044③D>C>A
④向逆反应方向
8.解析(1)由分析可知,X装置为原电池,Y装置为电解池。①a
极上S),发生失电子的氧化反应,为原电池的负极,则b电极为
正极,与a极相接的d电极为电解池的阴极,C电极为阳极;②阴
极上C(),得电子生成CH(OH,电极反应式为C),十6H++6e
CH,OH十H(O。
(2)①根据“先拐先平数值大”规律可知,温度:T2>T1,由图可
知,反应达到平衡时升高温度反应物N)的物质的量增加,即升
温平衡逆向移动,逆向吸热,则正向放热,△H<0:②T1时,0~
10min内N()的物质的量变化为0.8mol-0.5rmol=0.3mol
0.3 mol
(NO)会20md=0.015mol·L·min
反应为2N0(g)+2C0g)一N(g)+2C0.(g,则(N)=2
v(NO)=0.0075mol·L1·minl:③使用催化剂,可降低反
应物的活化能,加快反应速率,故A正确;充入稀有气体,恒容体
系中各物质的浓度不变,则反应速率不变,故B错误:降低反应
温度,反应速率降低,故C错误:将C),及时分离出来,即生成物
浓度降低,反应速率均降低,故D错误;④T,温度下反应达到平
衡时,n(N(O》-0.2mol,反应三段式为
2N)(g)+2C)(g)==N2(g)+2C)2(g)
起始量/
0.4
0.5
(mol·L1)
0
0
变化量/
0.3
0.3
0.150.3
(mol·L1)
平衡量/
(mol·L-1)
0.1
0.2
0.150.3
平衡常数K=
c(N)·c2(C0)=0.3×0.15=33.75,反应达
2(N0)·c2(C0)0.12×0.22
到平衡时vE=V丝,即k正·c2(N()·c2(CO)=k·c(N)·
cm.告-0
=K=33.75。
答案(1)①负阳②C),+6H++6e—CHOH+H)
(2)①②0.0075mol·L1·min-1③A④33.75
9.解析(1)温度超过90℃时Na,C,O,易分解,缓慢加热,可以防
止NCO)分解;
(2)步骤2中,滴定时加热到75一85℃,可以加快Na2C2(),与酸
性KMn),溶液的反应速率:
(3)溶解软锰矿使用硫酸而不能用盐酸,是因为步骤2要用酸性
KMn(),溶液滴定,而KMn(),能氧化H造成对实验结果的影响:
(4)滴定前溶液为无色,酸性KM(),溶液为紫色,则滴定终点的现
象为溶液由无色变为粉红色(且半分钟内不褪色);由图可知,酸式
滴定管中的液面在滴定前后的读数分别为2.20mL,7.20mL,则V
=7.20ml-2.20mL=5.00mL,根据滴定时发生的反应的关系式:
Mn(O,~NaC),,5aC(),~2KMn(),可计算出与KMn()反应的
NC0.的物质的量为a1000ml·L1X5.00X103LX号-
1.25×10-3mol,则软锰矿中Mn(),的物质的量为0.1000mol·L1
×20.00×10-3L一1.25×103mol=7.5×10-4mol,则软锰矿中
Mm0,的百分含量为7.5X10mclX87g:mol1×1o0%
0.1000g
65.25%;实验过程中,若在滴定前滴定管尖嘴部分无气泡,滴定后滴
定管尖嘴部分产生了气泡,消耗的标准液体积偏小,计算出和KM
nO,反应的NaC,O,的物质的量偏小,则和MhO2反应的NaCO,
的物质的量偏大,则会使测定结果偏大。
答案(1)防止NaC2O)分解(2)加快NaC,O,与酸性KM
nO),溶液的反应速率(3)KMn(),能氧化HCI(4)溶液由无
色变为粉红色且半分钟内不褪色5.0065.25%偏大
0.解析(1)①NaHA溶液呈碱性,说明HAˉ的电离程度小于其
水解程度,导致氢离子浓度小于氢氧裉离子浓度。②根据HA
十H,O==H,A十()H-、HA=A2-十H+,结合NaHA溶液
呈碱性和水的电离确定溶液中各离子浓度的大小关系。
(2)A1C1?是强酸弱碱盐,水解生成氢氧化铝和HC1,增大生成物
浓度可抑制水解,故可加入少量的盐酸:A1CI溶液蒸千、灼烧后
得到的物质为AlO3。
(3)加盐酸溶解,碳酸钡和盐酸反应:BaC),十2H+一Ba+十
C(2↑十H,(),加入氨水,调pH=8,Fe3+完全沉淀时的pH为
3.2,只有Fe3+完全沉淀,滤渣I为Fe((OH)3,此时溶液中主要
含杂质Ca2+、Mg2+,加入氢氧化钠调pH=12.5,Ca2+开始沉淀
pH为11.9,Ca+完全沉淀时的pH为13.9,Mg+完全沉淀时
的pH为11.1,Mg2+完全沉淀,Ca2+部分沉淀,滤渣Ⅱ中含
Mg(OH)2、Ca(OH)2;此时溶液中主要含杂质Ca2+,加入
H2Ce),,得到CC2O4沉淀,除去Ca+,蒸发浓缩、冷却结晶得
到BaCl·2H,)。
答案(1)①HA+H)==HA+OH-,HA-=H+
A2,HA的水解程度大于其电离程度②c(Na)>c(HA)
>c(OH)>c(H+)>c(A-)
(2)盐酸Al,O3(3)Fe3+Mg(OH)2、Ca(OH)2HC2O
过量会生成BaC,O),沉淀,导致产品产量减少
模块综合检测卷(二)
1.C[草木灰含有碳酸钾,碳酸钾为强碱弱酸盐,水解而使溶液显
碱性,故A错误;小苏打中的碳酸氢根可以和硫酸铝中的铝离子
发生相互促进水解反应生成二氧化碳和氢氧化铝起到隔绝空气
而灭火,与水解有关,故B错误;碳酸氢钠与酸反应消耗酸,小苏
打中和过多的胃酸与水解无关,故C正确;铵根离子,锌离子水解
显酸性而和铁锈反应,能起到除锈的作用,和水解有关,故D
错误。]
2.DL1mol冰中有2mol氢键,键能和为40kJ,1mol冰的熔化热
为60·0,0×100%=15%,故A正确:-定温度下,弱
电解质的浓度越小,电离程度越大,但电离平衡常数只与温度有
关,则保持不变,故B正确:已知甲烷的燃烧热为890.3kJ·
mol1,则表示1mol甲烷完全燃烧生成指定产物所放出的热量为
890.3kJ,故C正确:由于该反应为可逆反应,无法确定转化的氮
气的量,故其焓变无法确定,故D错误。
3.A[碳酸钠溶液显碱性,加热可以促进碳酸裉离子的水解,使溶
液碱性增强,A正确;加热会促进Fe3+的水解,生成氢氧化铁沉
淀,但是还要经过滤才能得到氯化钾溶液,B错误:配制FS):溶
液时,将FeS):固体溶于稀盐酸中会引入杂质氯离子,C错误;
NaSO)3溶液加热蒸千、灼烧时,要考虑空气中的氧气将其氧化,
所以最终得到NaS)固体,D错误。]
4B[水的电离被抑制,溶液呈酸性或碱性,碱性条件下,A3+,F+生
成沉淀,故A错误:C(H)>c()H),溶液呈酸性,这几种离子之间
不反应且和氢离子不反应,所以能大量共存,故B正确:无色溶液中
不含有色离子,M)方呈紫色,不符合无色条件,故C错误;能和Al
反应放出H的溶液为弱氧化性酸或强碱溶液,强酸性条件下硝酸和
A1反应生成氨氧化物而不是氢气,强碱性条件下,Mg+、Cu+生成氢
氧化物沉淀而不能大量共存,故D错误。]
5.C[由图可知开始时,弱酸的pH=3,用Na)H滴定该弱酸溶液
达到终点时pH范圆在7~11,变色范固最合适的指示剂是酚酞,
消耗Na()H的体积是20mL,该弱酸滴定前的浓度是
20mL×0.50mol·L
-=0.10mol·L1,故A、D错误,C正确:
100mL
滴定前该弱酸的pH一3,溶液在稀释过程中会继续电离,该弱酸
稀释10倍后,pH小于4,故B错误。]
6.B[该反应为气体分子数增大的反应,恒容时,体系压强为一个
变化量,若压强不变时,反应达到平衡状态,故①正确:C)2和C()
均为生成物,消耗C(),代表逆反应速率,生成C()代表正反应速
率,两者系数相同,则单位时间内消耗1olC()2同时生成1mol
C),反应达到平衡状态,故②正确;根据质量守恒定理,反应前后
气体质量增加,体积不变,由=晋可知密度为一个变化量,当密
度不变时,反应达到平衡状态,故③正确:该反应中只有二氧化碳
和一氧化碳为气体,且二者体积之比始终为1:1,则混合气体的
平均摩尔质量为定值,不能根据混合气体的平均摩尔质量判断平
衡状态,故④错误:该反应的焓变与是否达到平衡无关,不能根据
焓变判断平衡状态,故⑤错误。]
7.C[A、B项,由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,说
明该反应为放热反应:C项,由图可知,反应速率先增大后减小,但
不知道反应速率增大的原因,故不能说明反应一定是放热反应;D
项,由图可知,根据“先拐先平,数值大”,可判断温度T>T,升
温后,反应物的体积分数增大,说明升温平衡逆向移动,则正反应
为放热反应。
3
8.D[该反应是气体分子数减小的放热反应,由题图知,2时改变
条件后正反应速率瞬间增大,之后逐渐减小,即平衡正向移动,则
2时改变的条件不可能是温度,温度不变,平衡常数不变,故A、C
项错误;由题图知,3和t1时达到的平衡是等效平衡,则t1时平
衡混合气的M等于时平衡混合气的M,1时平衡混合气中
S)的体积分数等于1时平衡混合气中S)3的体积分数,B项错
误,D项正确。]
9.D[pH=5的H2S溶液中,c(H+)=1×10-imol·L1,根据电
荷守恒c(H+)-c((O)H)十2c(S)十c(HS),可知c(H+)>
c(HS),则c(HS)<1×10-imol·L1,故A错误;一水合氨
为弱电解质,存在电离平衡,将pH=a的氨水稀释至10倍后,一
水合氨的电离程度增大,稀释后溶液的pH的变化小于1,则a<b
+1,故B错误;0.1mol·L-1的NH.HCO,溶液,pH=7.82说明
溶液显碱性,则NH的水解程度小于HC()的水解程度,因此
c(NH)≥>c(HC)),故C错误:酸性:CHCO)H>H,C)3>
HCI),则水解程度①<②③,pH相同时三种溶液的浓度:①一
②>③,即三种溶液的c(Na+):①>②>③,故D正确。]
10.B[由图像可知,a、b两,点溶液都为酸溶液,a点氢离子浓度较
大,pH较小,则水的电离程度越小,故A错误;加入Na()H溶液
20mL时,溶液呈中性,依据2Na(OHHS),,则0.1000mol·
L-1×20×10-3L=10×10-3LXcX2,c=0.1000mol·L-1,
故B正确:指示剂为酚酞,变色范固为8.1~10,滴定终点呈碱
性,指示剂变色时,氢氧化钠稍过量,故C错误;当滴加N()H溶
液为10.00mL时,剩余c(H+)
2×10×10-3L×0.1mol·L-1-10×10-3L×0.1mol·L1
20×10-3L
0.05mol·L-1,pH=2-lg5=1.3,故D错误。]
11.D[H2S被氧化为S的电极a为电池的负极,故A正确:电极
b为正极,电极反应式为),十4H十4e—2H(),故B正确:
根据关系式HS~2H+,若有17gHS参与反应,则会有1mol
H十经质子膜进入正极区,故C正确;电池内部化学能主要转化
为电能,故D不正确。]
12.A[由题意知,甲容器达到平衡的时间短,则反应温度高,T>
T,故A错误;达到平衡状态,乙中氧气物质的量大于甲中氧气
物质的量,说明降低温度平衡正向进行,正反应为放热反应,△H
<0,故B正确:结合化学平衡三段式计算得到平衡浓度,
2N)2(g)+(O)(g)=NO(g)+()2(g)
起始量/
0
0
(mol·L-1)
变化量/
.6
0.8
0.8
0.8
(mol·L1)
平衡量/
0.4
0.2
0.8
0.8
(mol·L-1)
平债含:K-08
=20,故C正确:乙容器中,0一3s内的平均反
应速率0N0)=2(0,)=2x03mol.L=0.2ml.L1.s,故
3s
D正确。]
13.BC[弱酸根离子水解是分步进行的,以第一步为主,向Na,CO
溶液中滴入酚酞,溶液变红,主要原因是C(十H,()
HC()+OH-,故A错误:常温时,CHC)OH与CHC(O)Na
混合溶液的H=6,醋酸的电离平衡常数表达式为K,=
c(CH;COO).c(H)1.8X10-5
c(CH,COO)
c(CH COOH)
10-
c(CH COOH)'
c(CH COOH)1
c(CH,CO0-i8,故B正确:NaHCO,溶液中的元素质量守
恒:c(Na+)=c(HC),)+c(HC)与)十c(C(),电荷守恒:
c(H+)+c(Na+)=c((OH-)+c(HC())+2c(C(-),两式联立
得:c(OH)十c(C))=(HC)3)十c(H+),故C正确;已知
Kp(CaC03)-2.8×10--c(C0)·c(Ca2+),2×10-4mol·
L-l的Na,CO3溶液与CaCl,溶液等体积混合,c(CO后)=2X
V
10mol·L1×2=1×10mol·L1,代入公式,得
c(Ca2+)=2.8X10imol·L-1,则原CaC12溶液中c(Ca2+)≥
2.8×10-5mol·L1×2=5.6×10-imol·L1,故D错误。]模块综合检测卷(一)
(时间:90分钟
满分:100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分):
C.凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自
1.“节约利用资源,倡导绿色生活”。下列做法不宜:
发的
提倡的是
(
)
D.熵增加且放热的反应一定是自发反应
A.研究光电转换材料,高效利用太阳能
:6.下列有关说法正确的是
B.以生活垃圾制沼气,有效利用生物质能
A.为了减小中和滴定的误差,锥形瓶必须洗净并
兰
C.深埋废旧含汞电池,降低重金属污染
烘干后才能使用
D.开发氢燃料电池,提高能源利用率
B.向AgNO3溶液中滴加过量的NaC1溶液得到
2.下列关于热化学方程式的叙述正确的是
(
浊液,过滤得到的滤液中不含Ag
A.已知C(石墨,s)一=C(金刚石,s)△H>0,
C.离子交换膜在工业上应用广泛,如氯碱工业中
则金刚石比石墨稳定
使用阴离子交换膜
B.已知2H2(g)+(O2(g)一2H2O(g)
△H=
D.室温下,CHCOOH的K。=1.7×105,NH·
-483.6k·mol1,则H2的燃烧热为241.8k灯·
H2O的Kb=1.7×105,CH COOH溶液中
mol-1
的c(H)与NH·H2O中的c(OH)不一定
C.S(g)+O2(g)—SO2(g)△H1;S(s)+O2
、
相等
(g)—SO2(g)△H2,则△H1<△H
:7.现有科学家利用太阳能电池通过电解法把CO2
D.在稀溶液中:H(aq)+OH(aq)--H2O(I)
转化为CH(如图所示),电解质溶液为稀硫酸。
△H=-57.3kJ·mol1,若将0.5mol·L-1的
下列说法错误的是
)
稀H2SO,与1mol·L-1的NaOH溶液等体
CH←
太阳能电池,O2
积混合,放出的热量等于57.3kJ
3.下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是
(
C02
n
A.相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与同样颗粒
离子交换膜
大小的锌反应时,产生H2的起始速率相等
A.a为电池的负极,b为电池的正极
B.常温下,测得O.1mol·L1醋酸溶液的pH
B.生成O2的电极反应为4OH-4e
—02个
=4
+2H2O
C.常温下,将pH=1的醋酸溶液稀释1000倍,
C,离子交换膜可以为质子交换膜
测得pH<4
D.装置中每转移2mole,理论上有2molH
D.在相同条件下,醋酸溶液的导电性比盐酸的弱
通过离子交换膜从右向左移动
4.反应H2(g)十I2(g)=2HI(g)的逆反应速率随:
8.锌一空气电池的电容量大,可作为汽车的清洁能
时间变化的曲线如图所示,1时刻反应达到平
源。该电池的电解质溶液为KOH溶液,放电总
衡,维持其他条件不变,1时刻只改变一种条件,
反应式为2Zn+O2十4OH+2H2O-
该条件可能是
2[Zn(OH)4]。下列说法正确的是
(
A.充电时,电解质溶液中K向阳极移动
B.充电时,电解质溶液中c(OH)逐渐减小
C.放电时,负极反应为Zn十4OH-2e
t2 t/min
①增大H2浓度②缩小容器体积
[Zn(OH)]
③恒容时充入氩气④使用催化剂
D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气
A.①②
B.③④
C.②④
D.①④
22.4L(标准状况)
5.下列说法中正确的是
(
)9.5mL0.1mol·L1KI溶液与1mL0.1mol·
A.非自发反应在任何条件下都不能实现
L1FeCL溶液发生反应:2Fe3+(aq)+2I(aq)=一
B.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵
2Fe+(aq)+L(aq),达到平衡。下列说法正确的是
减小或不变
(
183
A.加入苯,振荡,平衡逆向移动
:12.(双选)用如图所示装置处理含N)3的酸性工业
B.加入FeSO固体,平衡正向移动
废水,某电极反应式为2NO+12H+10e一
c2(Fe2+)
N2个十6H2O,则下列说法错误的是
(
C.该反应的平衡常数K=
c2(Fe)X c2(I)
A直流电源B
D.经苯2次萃取分离后,在水溶液中加入KSCN
质子交换膜
溶液,溶液呈红色,表明该化学反应存在限度
10.科学家利用实验与计算机模拟合成氨催化反:
Pt
应,其反应历程如图示。其中吸附在催化剂:
H2O
废水
表面的物种用*标注。下列说法错误的是
(
)
A.电源负极为A,电解过程中有气体放出
B.电解时H从质子交换膜左侧向右侧移动
C.电解过程中,右侧电解液pH保持不变
D.电解池一侧生成5.6gN2,另一侧溶液质量
h
减少18g
13.一定条件下可用H2和CO2合成乙烯:6H2(g)
+3H(g
N+3H
过渡态
Fe+2N+6H
催化剂
Fe+2S反
十2C0,(g)加热
CH2=-CH2(g)+4H2O(g)。
Fe+N2(
Fe
若投料比n(H2):n(CO2)=6:1,则温度对
CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如
A.历程中最大能垒的反应为N十3H
图所示。下列说法正确的是
2N*+6H
百分比/%
B.氨气的脱附是吸热反应
0
6
、C02平衡转化率
C.从速率和平衡角度综合考虑,压强越大、温度:
M(250,50)
50
40
N
越低越有利于工业合成氨
D.H的及时脱附有利于空出催化剂上的活
30
催化效率
2
性位点
50100150200250300350温度/℃
11.气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传:
A.温度越高,催化效率越好
感器。如图为电池的工作示意图。气体扩散进:
B.增大压强,CO2的平衡转化率可能由M点变
入传感器,在敏感电极上发生反应,传感器就会
为N点
接收到电信号。如表列出了待测气体及敏感电
C.升高温度,化学平衡常数增大
极上部分反应产物。则下列说法中正确的是
D.M点乙烯的体积分数为4%
(
)14.已知[Co(H,O)6]2+是粉红色,[CoCL4]呈蓝
色,[ZnCl4]为无色。现将CoCl2溶于水,加
待测气体
敏感电极产物
入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下
Cl2
HCI
平衡:[Co(H2O)6]2++4C1=一[CoC1,]2+
H2S
H2SO
6H,(O△H,用该溶液做实验,溶液的颜色变化
如图。以下结论和解释正确的是
(
co
CO2
①置于冰水浴中
敏感电极
待测
蓝色
分为3份
气体
②加水稀释
粉红色
溶液
溶液
传感器
电解质溶液
③加少量ZnCL2固体
对电极
A.由实验①可推知△H<0
A.上述气体检测时,敏感电极均作原电池正极
B.实验②是由于c(H2O)增大,导致平衡逆向
B.检测CL,气体时,敏感电极的电极反应为C1,
移动
-2e-2C1
C.由实验③可知离子的稳定性:[ZnCl,]2>
C.检测HS气体时,对电极充人空气,对电极
[CoCl,]
上电极反应式为O2十4H+4e—2H2O
D.对应平衡的平衡常数表达式K=
D.检测H,S和CO体积分数相同的两份空气样:
c[Co(H2O)+]·c1(C1)
本时,传感器上产生的电流大小相同
c(CoC1)·c(H,O)
184
15.(双选)常温下,将HC1气体通入1L浓度均为:17.(10分)N2)和CO是常见的环境污染气体。
0.1mol·L1的NaA和NaB的混合溶液中,混:
(1)对于反应N2O(g)+CO(g)=一CO2(g)+
合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示
N2(g)来说,“Fe”可作为此反应的催化剂。其
(忽略溶液体积的变化)。下列叙述不正确的是
总反应分两步进行:第一步为Fe十N2)=
Fe(O+N2;则第二步为
(写方程式)。
已知第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所
pH
用的时间,由此推知,第一步反应的活化能
c(HA
c(A-)
(填“大于”“小于”或“等于”)第二步反应的
活化能。
(2)在四个不同容积的恒容密闭容器中按图甲
3
s)
充入相应的气体,发生反应:2NO(g)=一2N2
c(B-)
(g)+O2(g),容器I、Ⅱ、Ⅲ中N2O的平衡转化
A.K.(HB)的数量级为10-9
率如图乙所示:
B.酸性的强弱顺序为HCI>HB>HA
N,O的平衡转化率/%
100
C.当通入0.1 mol HC1气体时c(B)>c(A)
D.当混合溶液呈中性时:c(Na)=c(C1)+
0060.060.04
60
4
c(A)+c(B)
0.00
20
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
N,O N,O2
370470
起始物质的量mol
温度/℃
16.(10分)(1)在微生物作用的条件下,NH经过
甲
乙
两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变
①该反应的△H
(填“>”或“<”)0。
化示意图如下:
②若容器I的体积为2L,反应在370℃下进
能量NH(aq+1.502(g)
能量
行,20s后达到平衡,则020s内容器I中用
NO(aq)+0.502(g)
O,表示的反应速率为
。B点对应的
△H=-273kJ-mol
△H-73 kJ.mol-
平衡常数K=
(保留两位有效数字)。
NO(aq)+2H*(aq)+H2O(1)
NO.(aq)
③图中A、C、D三点容器内气体密度由大到小
反应过程
反应过程
的顺序是
(第一步反应)
(第二步反应)
④若容器N体积为1L,反应在370℃下进行,
①第一步反应是
(填“放热”或“吸热”)
则起始时反应
(填“向正反应方向”“向
反应,判断依据是
逆反应方向”或“不”)进行。
18.(12分)二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物(N),)
②1 mol NH4(aq)全部氧化成NO,(aq)的热化
对环境都有很大影响,采用化学方法进行合理
学方程式是
利用和转化是消除其影响的重要措施。
(1)如图为S)2、CO2联合处理示意图,电极均
(2)已知:2C0(g)+O2(g)—2CO2(g)
为惰性电极。请回答下列问题:
△H=-566kJ·mol-1
①
S0,
Na.0,(s)+C0,(g)一Na,C0,(o+20,(g
H,O
△H=-226kJ·mol-1
②
50%
HSOH,S0,溶液稀硫酸
稀硫酸稀硫酸
则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时,
厂cH,OH
质子交换膜
质子交换膜
电子转移的数目为
(3)己知H2(g)+Br2(1)
-2HBr (g)
△H=
①a是
极,c为
极。
-72kJ·mol1,蒸发1 mol Br2(1)需要吸收的
②d极的电极反应式为
能量为30kJ,其他相关数据如下表:
(2)NO、CO在一定条件下可转化为无害气体,其
物质
H2(g)
Br2(g)HBr(g)
反应为2NO(g)+2CO(g)=一N2(g)+2CO2(g)
1mol分子中的化学键断
裂时需要吸收的能量/k
436
200
△H。某研究小组将0.8 mol NO和1 mol CO
充入体积为2L的恒容密闭容器中,在不同温度
则表中a
下n(NO)随反应时间的变化如图所示。
185
n(NO)/mol
(3)本实验中溶解软锰矿试样不能用盐酸,其原
0.8
N(10,0.5)
因是
0.3
T
0.2
T
010
t/min
已知:V正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·
c(N2)·c2(CO2)。(kE、k道为速率常数,只与温
号3
度有关)
滴定前
滴定后
①该反应的△H
0(填“>”“<”或
(4)滴定终点的现象为
“=”)。
酸式滴定管中的液面在滴定
②T,时,0~10min内用N2表示的平均反应速
前后的读数如图所示,则V=
,软锰矿中
率v(N2)=
MnO2的百分含量为
。实验过程中,
③下列措施能使生成N2的反应速率增大的是
若在滴定前滴定管尖嘴部分无气泡,滴定后滴
定管尖嘴部分产生了气泡,则会使测定结果
A.使用催化剂
。(填“偏大”“偏小”或“不变”)
20.(11分)(1)已知NaHA水溶液呈碱性。
B.充入稀有气体
C.降低反应温度
①NaHA水溶液呈碱性的原因
D.将CO2及时分离出来
①时经
(用离子方程式和相应的文字解释)。
19.(12分)软锰矿的主要成分为二氧化锰,其杂质
!
②在NaHA水溶液中各离子浓度的大小关系是
不与Na2C,O4反应。已知:
①温度超过90℃时Na2C2O4易分解;
②MnO2+Na2C2O,+H2SO,→MnSO,+
(2)实验室在配制A1CL3的溶液时,为了抑制
A1CL3的水解可加入少量的
(填写物质
Na2SO,+CO2↑十H,O(未配平)、
的名称)。把A1CL溶液蒸干,灼烧,最后得到
5Na,C2O +2KMnO+8H2 SO,--2MnSO
的主要固体产物是
(填化学式)。
+K,SO4+5Na2S0,+10CO2个(已配平)。
(3)毒重石的主要成分为BaCO,(含Ca+、
测定软锰矿中二氧化锰的含量的实验步骤设计
Mg+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备
如下:
BaCl2·2H,O的流程如图:
步骤1:准确称取软锰矿0.1000g,放入400mL
NH2·H2 NaOH
烧杯中,加入25mL蒸馏水,再分别向烧杯中加
毒重石
调pH=8
调pH12.54C,0
入过量20.00mL0.1000mol·L1Na2C2O4
浸取
过滤1一过滤Π一一过滤丽蒸发浓缩、
冷却结晶
溶液和20.00mL3mol·L1的H2SO,溶液,
15%,盐酸
滤渣I
滤渣Ⅱ
滤渣Ⅲ
盖上表面皿,缓慢加热至试样中的MnO2全部
BaCl2·2HO
溶解。
己知:
步骤2:冲洗表面皿,将溶液用蒸馏水稀释至
Ca2+
Mg2+
Fe3+
100mL,充分搅拌,过滤,将滤液转移至锥形瓶
开始沉淀时的pH
11.9
9.1
1.9
中,加热至75~85℃,趁热用0.1000mol1·
完全沉淀时的pH
13.9
11.1
L1的酸性KMnO,溶液滴定,记录消耗酸性
3.2
KMnO,溶液的体积为VmL。
Kn(BaC2O4)=1.6×10,Km(CaC2O4)=2.3
请回答下列问题:
×10-9。
(1)试样溶解时需缓慢加热的目的是
加入NH3·H2O调pH=8可除去
(填离子符号),滤渣Ⅱ中含
(2)步骤2中,滴定时需加热到75~85℃,加热
(填化学式)。加入HC2O4时应避免过量,原
的目的是
因是
186