模块综合试卷(一)（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高二化学选择性必修1 化学反应原理学习笔记（人教版 鲁琼专版）

**基本信息** 以核心知识整合为载体，通过真实情境与综合题型考查化学观念、科学思维及问题解决能力，体现学科内知识逻辑与应用价值。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |化学与STSE|1题（第1题）|结合科技/生活情境|物质性质→应用评价，体现科学态度与责任| |反应原理|7题（第2、5、6、10、15、18、19题）|热化学/平衡/电离水解综合计算与图像分析|概念（如燃烧热）→原理（平衡移动）→定量计算（Kp/Ksp），构建科学思维模型| |电化学|3题（第4、7、16题）|装置分析与电极反应书写|电解池/原电池工作原理→守恒思想应用，培养科学探究能力| |工业流程|2题（第11、17题）|物质转化与除杂工艺|元素化合物性质→分离提纯→资源回收，强化化学观念与实践应用|

模块综合试卷(一) [分值：100分] 一、选择题(本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1.化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列叙述正确的是(　　) A.问天实验舱搭载了柔性太阳翼，太阳翼是一种将太阳能转化为电能的新型原电池装置 B.国家速滑馆“冰丝带”采用了CO2制冰技术，比氟利昂更加环保 C.草木灰(含K2CO3)与铵态氮肥混合施用，有利于促进农作物对肥料的吸收 D.葛洪所著《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”，二者为可逆反应 答案　B 解析　太阳翼将太阳能转化为电能，而原电池装置将化学能转化为电能，故太阳翼不属于原电池装置，A错误；氟利昂能破坏臭氧层，国家速滑馆“冰丝带”采用了CO2制冰技术，更加环保，B正确；草木灰与铵态氮肥混合施用，C与N会发生互相促进的水解反应而降低肥效，C错误；“丹砂烧之成水银”涉及的反应为HgSHg+S，“积变又还成丹砂”涉及的反应为Hg+S===HgS，两个过程的反应条件不同，不属于可逆反应，D错误。 2.下列关于热化学方程式的叙述正确的是(　　) A.已知C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH>0，则金刚石比石墨稳定 B.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ·mol -1，则H2的燃烧热为241.8 kJ·mol -1 C.S(g)+O2(g)===SO2(g)　ΔH1；S(s)+O2(g)===SO2(g)　ΔH2，则ΔH1<ΔH2 D.在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1，若将0.5 mol·L -1的稀 H2SO4与1 mol·L -1的NaOH溶液等体积混合，放出的热量等于57.3 kJ 答案　C 解析　C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH>0，则金刚石的能量大，稳定性小于石墨，故A错误；H2O(g)→H2O(l)放热，所以1 mol H2完全燃烧生成液态水时放热大于241.8 kJ，即H2的燃烧热大于241.8 kJ·mol-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ΔH为负，所以ΔH1<ΔH2，故C正确；酸碱溶液体积未知，所以放出的热量不确定，故D错误。 3.下列说法正确的是(　　) A.洗涤油污常用热的碳酸钠溶液 B.用加热的方法可以除去KCl溶液中的Fe3+ C.配制FeSO4 溶液时，将FeSO4固体溶于稀盐酸中，然后稀释至所需浓度 D.将AlCl3溶液和Na2SO3溶液分别加热蒸干、灼烧后，所得固体为Al2O3和Na2SO3 答案　A 解析　碳酸钠溶液显碱性，加热可以促进碳酸根离子的水解，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FeSO4溶液时，将FeSO4固体溶于稀盐酸中会引入杂质氯离子，C错误；Na2SO3溶液加热蒸干、灼烧时，要考虑空气中的氧气将其氧化，所以最终得到Na2SO4固体，D错误。 4.下列图示与对应的叙述相符的是(　　) A.铁勺上镀铜 B.验证温度对2NO2(g)N2O4(g)平衡的影响 C.粗铜的精炼 D.中和反应反应热的测定 答案　B 解析　电镀时镀层金属在阳极，电源正极应与铜电极相连，A错误；NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体，根据冷水和热水中烧瓶内气体的颜色变化，可验证温度对2NO2(g)N2O4(g)平衡的影响，B正确；电解精炼铜时，粗铜在阳极，应与电源正极相连，C错误；为了减少热量损失，应用玻璃搅拌器，D错误。 5.NO与CO是燃油汽车尾气中的两种有害气体，常温常压下它们之间的反应：CO(g)+NO(g)CO2(g)+N2(g)　ΔH=-374 kJ·mol-1，K=2.5×1060，反应速率较小。下列有关该反应的说法正确的是(　　) A.NO与CO在排入大气之前未反应完全 B.增大压强，平衡将向右移动，K>2.5×1060 C.升高温度，既增大反应速率又增大K D.选用适宜催化剂，可以增大K，使尾气排放达到标准 答案　A 解析　该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，A正确；该反应的正反应为气体分子数减少的反应，增大压强，平衡向右移动，但是平衡常数只与温度有关，即平衡常数K不变，B错误；该反应的正反应为放热反应，升高温度，反应速率增大，平衡逆向移动，平衡常数K减小，C错误；催化剂只能改变反应速率，对平衡常数无影响，D错误。 6.常温下，将一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表： 实验编号 c(HA)/(mol·L-1) c(NaOH)/(mol·L-1) 混合溶液的pH 甲 0.1 0.1 pH=a 乙 0.2 0.2 pH=9 丙 c1 0.2 pH=7 丁 0.2 0.1 pH<7 下列判断正确的是(　　) A.a>9 B.在乙组混合液中c(OH-)-c(HA)=10-9 mol·L-1 C.c1<0.2 D.在丁组混合液中c(Na+)>c(A—) 答案　B 解析　由乙组实验知HA是弱酸，而甲、乙两组实验中，酸碱均恰好反应完，因甲中生成的c(A-)比乙组中的小，故7<a<9，A错；当HA与碱恰好反应完，溶液应该呈碱性，当溶液呈中性时，表明酸略过量，即c1略大于0.2 mol·L-1，C错。 7.(2025·贵州高二期末)如图所示装置，通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，下列判断不正确的是(　　) A.a是电源的负极 B.当通过质子交换膜的H+为0.2 mol时，左侧电极Ⅰ所在区域溶液质量减轻了27 g C.Cl-通过阴离子交换膜由左向右移动 D.当0.01 mol Fe2O3完全溶解时，至少产生氧气0.336 L(标准状况下) 答案　B 解析　由石墨电极Ⅱ产生氧气可知，电极Ⅱ为阳极，电极Ⅰ为阴极，则a是电源的负极，故A正确；随着电解的进行，铜离子在阴极得电子生成铜单质，Cl-需通过阴离子交换膜由左向右移动从而保持溶液的电中性，当通过质子交换膜的H+为0.2 mol时，左侧电极Ⅰ所在区域溶液中0.1 mol铜离子得电子，0.2 mol氯离子通过阴离子交换膜由左向右移动，相当于减轻0.1 mol氯化铜的质量，质量减轻了0.1 mol×135 g·mol-1=13.5 g，故B错误、C正确；当0.01 mol Fe2O3完全溶解时，发生反应：Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O，消耗氢离子为0.06 mol，根据阳极电极反应式2H2O-4e-===O2↑+4H+，产生氧气为0.015 mol，体积为0.336 L (标准状况下)，故D正确。 8.铋基催化剂对CO2电化学还原制取HCOOH具有高效选择性。其反应历程与能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。 下列说法错误的是(　　) A.使用Bi2O3催化剂更有利于CO2的吸附 B.使用不同铋基催化剂，最大能垒(活化能)不相等，但反应热相等 C.CO2电化学还原制取HCOOH的反应ΔH<0 D.*C生成*HCOO-的反应为*C+HC===*C+*HCOO- 答案　D 解析　据图可知使用Bi2O3催化剂时，CO2变为吸附态释放的能量更多，更有利于吸附，A正确；催化剂可改变反应的活化能，但不改变反应热，B正确；据图可知反应物的能量高于生成物的能量，故该反应为放热反应，ΔH<0，C正确；*C生成*HCOO-的反应为*C+HC+e-===*C+*HCOO-，D错误。 9.下列实验中，由实验现象不能得到正确结论的是(　　) 选项 实验 现象 结论 A 将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中，振荡 沉淀由白色变为红褐色 Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度 B 在醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液并加热 加热后红色加深 证明盐类水解是吸热反应 C 向1.0 mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加2滴甲基橙 溶液呈黄色 NaHCO3溶液呈碱性 D 相同的铝片分别与同温同体积且c(H+)=1 mol·L-1的盐酸、硫酸反应 铝与盐酸反应产生气泡较快 可能是Cl-对该反应起到促进作用 答案　C 解析　醋酸钠是强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，向醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液，加热后若红色加深，则碱性增强，平衡正向移动，证明水解是吸热反应，故B正确；甲基橙的变色范围为3.1~4.4，溶液变黄色，溶液可能呈酸性、中性或碱性，故C错误；相同的铝片，氢离子浓度相同，但阴离子不同，铝与盐酸反应产生气泡较快，可能是Cl-对该反应起到促进作用，故D正确。 10.某恒容密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0，平衡时测得混合气体中CH3OH的物质的量分数φ(CH3OH)与温度(T)、压强(p)之间的关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A.a点和b点对应的平衡常数Ka>Kb B.a点用气体分压(即气体总压强×该气体的体积分数)表示的压强平衡常数Kp= kPa-2 C.若达平衡后，再充入1 mol CO和2 mol H2，CO的转化率减小 D.恒温恒容时，混合气体的平均摩尔质量不随时间变化而变化说明反应达到化学平衡状态 答案　C 解析　该反应的正反应为放热反应，由题图可知，T1温度下φ(CH3OH)大于T2温度下的φ(CH3OH)，说明T1时反应进行程度大，则Ka>Kb，A正确；设平衡时一氧化碳转化了x mol，根据题中数据列出三段式如下： 　　　　　　　　CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 起始/mol　　　　　1　　　2　　　　　0 转化/mol　　　　　x　　　2x　　　　　x 平衡/mol　　　　　1-x　　2-2x　　　　x a点时CH3OH的物质的量分数为40%，则×100%=40%，解得x=，三种气体的分压分别为p(CO)=p1 kPa=0.2p1 kPa，p(H2)=p1 kPa=0.4p1 kPa，p(CH3OH)=p1 kPa=0.4p1 kPa，压强平衡常数Kp== kPa-2，B正确；若达平衡后，再充入1 mol CO和2 mol H2，相当于增大了压强，平衡正向移动，CO的转化率增大，C错误；恒容条件下，混合气体的物质的量是变量，混合气体的平均摩尔质量也是变量，当其不再随时间的变化而变化时，达到平衡状态，D正确。 二、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 11.NiSO4是制备磁性材料和催化剂的重要中间体。用含镍废料(主要成分为NiO，还含有少量CuO、FeO和SiO2)制备NiSO4并回收金属资源的流程如图所示，下列说法错误的是(　　) A.两次“酸溶”都应选稀硫酸 B.滤渣2中含CuS和FeS，可能含有S C.反应Ⅰ说明FeS比CuS更难溶 D.合理处理废弃物有利于保护环境和资源再利用 答案　C 解析　根据整个流程图可知，制备NiSO4和FeSO4·7H2O，所得产品中阴离子都为S，两次“酸溶”都应选择稀硫酸，A正确；反应Ⅰ为Cu2++FeS===CuS+Fe2+，则滤渣2含CuS和过量FeS，在此过程中可能有-2价的S被氧化成S单质，故滤渣2中还可能有S，B正确；反应Ⅰ为Cu2++FeS===CuS+Fe2+，发生了沉淀的转化，说明CuS比FeS更难溶，C错误。 12.用如图所示装置处理含N的酸性工业废水，某电极反应式为2N+12H++10e-===N2↑+6H2O，则下列说法错误的是(　　) A.电源正极为B，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5.6 g N2，另一侧溶液质量减少18 g 答案　AC 解析　A项，根据题意，与B极相连的电极反应式为2N+12H++10e-===N2↑+6H2O，作电解池的阴极，故B为负极，则A为正极，溶液中的OH-放电生成O2，错误；B项，电解时，左侧阳极室OH-发生反应，剩余H+，故H+从质子交换膜左侧向右侧移动，正确；D项，电解池一侧生成5.6 g N2，转移的电子的物质的量为2 mol，故另一侧发生反应的水的物质的量为1 mol，溶液质量减少18 g，正确。 13.对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液，已知几种物质在25 ℃时的Ksp和完全沉淀时的pH范围如表，下列说法错误的是(　　) 物质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3 Ksp/25 ℃ 8.0×10-16 2.2×10-20 4.0×10-38 完全沉淀时的pH范围 ≥9.6 ≥6.4 3~4 A.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀 B.该溶液中c(S)∶[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]=5∶4 C.向该溶液中加入适量氯水，并调节pH到3~4后过滤，可获得纯净的CuSO4溶液 D.在pH等于5的溶液中Fe3+不能大量存在 答案　BC 解析　由于Cu2+、Fe2+和Fe3+在溶液中均能发生水解反应使得金属阳离子浓度减小，B错误；加入氯水则溶液中必有氯离子存在，即溶液中还存在溶质CuCl2，C错误；由表中数据知Fe3+在pH>4的环境中已沉淀完全，D正确。 14.(2024·贵州1月适应性测试)叔丁基溴可与硝酸银在醇溶液中反应： (CH3)3C—Br+AgNO3(CH3)3C—ONO2+AgBr↓ 反应分步进行： ①(CH3)3C—Br[(CH3)3CBr](CH3)3C++Br- ②(CH3)3C++N[(CH3)3CONO2](CH3)3C—ONO2 下图是该反应能量变化图。下列说法正确的是(　　) A.选用催化剂可改变反应ΔH的大小 B.图中I对应的物质是[(CH3)3CONO2] C.其他条件不变时，N的浓度越高，总反应速率越快 D.其他条件不变时，(CH3)3C—Br的浓度是总反应速率的决定因素 答案　D 解析　催化剂可以通过改变活化能来改变化学反应速率，对ΔH无影响，故A错误；由题中反应分步进行的方程式可知，I对应的物质是(CH3)3C+，故B错误；总反应速率主要由活化能最大的步骤决定，即(CH3)3C—Br[(CH3)3CBr]，其他条件不变时，N的浓度越高，反应②速率越快，但对总反应速率的影响不大，故C错误；由C可知，(CH3)3C—Br的浓度越大，该步骤反应速率越快，总反应速率越快，故D正确。 15.常温下，将HCl气体通入1 L 浓度均为0.1 mol·L-1的NaA和NaB的混合溶液中，混合溶液的pH与粒子浓度变化的关系如图所示(忽略溶液体积的变化)。下列叙述不正确的是(　　) A.Ka(HB)的数量级为10-6 B.酸性的强弱顺序为HCl>HA>HB C.当通入0.1 mol HCl气体时c(B-)>c(A-) D.当混合溶液呈中性时：c(Na+)=c(Cl-)+c(A-)+c(B-) 答案　AC 解析　根据图像可知，当lg =3时，pH=6，此时，c(H+)=10-6 mol·L-1，=103，Ka(HB)==10-6×10-3=10-9，A错误；pH一定时，lg>lg，则有>，<，式子两边都乘以c(H+)，可得<，即Ka(HB)<Ka(HA)，所以酸性：HA>HB，向NaA和NaB的混合溶液中通入HCl后，溶液中存在HA、HB，则说明HCl的酸性强于HA和HB，所以酸性强弱顺序为HCl>HA>HB，B正确；原溶液中NaA和NaB均为0.1 mol，根据强酸制弱酸原理，通入0.1 mol HCl，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-)<c(A-)，C错误；由电荷守恒知混合溶液中c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(A-)+c(B-)+c(OH-)，当溶液呈中性时，c(H+)=c(OH-)，所以有c(Na+)=c(Cl-)+c(A-)+c(B-)，D正确。 三、非选择题(本题包括6小题，共60分) 16.(10分)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，采用肼(N2H4)燃料电池为电源，用离子交换膜控制电解液中的c(OH-)制备纳米Cu2O，其装置如图甲、乙。 (1)上述装置中D电极应连接肼燃料电池的　　　(填“A”或“B”)极，该电解池中离子交换膜为　　　(填“阴”或“阳”)离子交换膜。  (2)该电解池的阳极反应式为　　　 　　　　， 肼燃料电池中A极发生的电极反应为　　　 　　　　。  (3)当反应生成14.4 g Cu2O时，至少需要肼　　　 mol。  答案　(1)B　阴　(2)2Cu-2e-+2OH-===Cu2O+H2O　N2H4-4e-+4OH-===N2+4H2O　(3)0.05 解析　(1)燃料电池正极通氧化剂，负极通燃料，即A极为负极，B极为正极。图乙为电解池装置，电解的目的为制备Cu2O，则D极作阳极，接电池正极(B极)，铜被氧化；阳极反应式为2Cu-2e-+2OH-===Cu2O+H2O，反应消耗OH-，采用阴离子交换膜使OH-向阳极移动。(2)A极为负极，N2H4失电子转化为N2，故电极反应式为N2H4-4e-+4OH-===N2+4H2O。(3)根据电极反应可得关系式4e-~2Cu2O~N2H4，所以n(N2H4)=0.5n(Cu2O)=×0.5=0.05 mol。 17.(12分)工业上以软锰矿(主要成分MnO2，还含有少量的Fe2O3、Al2O3、SiO2等)为原料制取金属锰的工艺流程如图所示： (1)软锰矿“粉磨”的目的是　　　　　　　　。  (2)写出“浸出”过程中FeSO4参与反应的离子方程式：　　　　。  (3)“浸渣”的主要成分是　　　(填化学式)。  (4)“除杂”反应中X可以是　　　　(填字母)。  a.MnO b.Zn(OH)2 c.Cu2(OH)2CO3 d.Mn(OH)2 (5)写出“沉锰”操作中发生反应的离子方程式：　　　 　　　　。  (6)“电解”操作中电极均为惰性电极，写出阴极的电极反应式：　　　　。  (7)在废水处理中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去，向含有0.020 mol·L-1 Mn2+的废水中通入一定量的H2S气体，调节溶液的pH=a，当c(HS-)=1.0×10-4 mol·L-1时，Mn2+开始沉淀，则a=　　　　　　　[已知：25 ℃时，H2S的电离常数Ka1=1.0×10-7，Ka2=7.0×10-15；Ksp(MnS)=1.4×10-15]。  答案　(1)增大反应接触面积，加快浸出速率及提高原料的浸出率 (2)MnO2+2Fe2++4H+===Mn2++2Fe3++2H2O (3)SiO2　(4)ad (5)Mn2++2===MnCO3↓+H2O+CO2↑ (6)Mn2++2e-===Mn (7)5 解析　由工艺流程图可知，“浸出”步骤时，软锰矿与稀硫酸和硫酸亚铁混合反应，SiO2不溶于酸，为“浸渣”的主要成分；经亚铁离子和二氧化锰的氧化还原反应，氧化铝、氧化铁和稀硫酸的反应等，所得滤液中含有Mn2+、Fe3+、Al3+， “除杂”反应中X的目的是调节溶液的pH，使Fe3+和Al3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀；滤液1利用NH4HCO3“沉锰”，生成MnCO3沉淀，沉淀经稀硫酸溶解，得到硫酸锰溶液，“电解”时电解的是MnSO4溶液，阴极发生还原反应得到Mn。 (4)“除杂”反应中X的目的是调节溶液的pH，使Fe3+和Al3+沉淀，但不能引入新的杂质离子，可以选择MnO和Mn(OH)2，故选a、d。 (7)根据c(Mn2+)及Ksp(MnS)=1.4×10-15可知，当Mn2+开始沉淀时，c(S2-)== mol·L-1=7.0×10-14 mol·L-1，根据电离方程式HS-H++S2-，得Ka2===7.0×10-15，c(H+)=1.0×10-5 mol·L-1，则pH=5。 18.(12分)N2O和CO是常见的环境污染气体。 (1)对于反应N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g)来说，Fe+可作为此反应的催化剂。其总反应分两步进行：第一步为Fe++N2OFeO++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用的时间，由此推知，第一步反应的活化能　　　　(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充入相应的气体，发生反应：2N2O(g)2N2(g)+O2(g)，容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中N2O的平衡转化率如图乙所示： ①该反应的ΔH　　　　(填“>”或“<”)0。  ②若容器Ⅰ的体积为2 L，反应在370 ℃下进行，20 s后达到平衡，则0~20 s内容器Ⅰ中用O2表示的反应速率为　　　　　。B点对应的平衡常数K=　　　　(结果保留两位有效数字)。  ③图中A、C、D三点，容器内气体密度由大到小的顺序是 　　　　　　　。  ④若容器Ⅳ体积为1 L，反应在370 ℃下进行，则起始时反应　　　　(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)进行。  答案　(1)FeO++COFe++CO2　大于 (2)①>　②0.000 5 mol·L-1·s-1　0.004 4　③D>C>A　④向逆反应方向 解析　(1)总反应分两步进行，根据催化剂定义，第一步反应为Fe++N2OFeO++N2，第二步反应中，中间产物(FeO+)氧化CO生成CO2，本身被还原成Fe+，则方程式为FeO++COFe++CO2；第二步反应对总反应速率几乎不影响，说明第一步是慢反应，控制总反应速率，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，N2O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，ΔH>0。 ②　　　　　　　2N2O(g)2N2(g)+O2(g) 初/(mol·L-1)　　　0.05　　　　0　　　0 变/(mol·L-1)　　　0.02　　　0.02　　0.01 平/(mol·L-1)　　　0.03　　　0.02　　0.01 所以v(O2)==0.000 5 mol·L-1·s-1；A、B点温度相同，对应的平衡常数相等，则B点对应的平衡常数K=≈0.004 4。③容器内混合气体密度为ρ=，反应前后质量守恒，m不变，只需比较容器体积即可，根据图乙可知，相同温度时，容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中N2O的平衡转化率：Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ，在三个容积不同的恒容容器中，投料相同时，压强越小，N2O平衡转化率越大，则压强：Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ，故容积：Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ，则密度：Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ，即D>C>A。④容器Ⅳ体积为1 L，370 ℃时， 　　　　　　　　　2N2O(g)2N2(g)+O2(g) 起始/(mol·L-1)　　　0.06　　　　0.06　0.04 Q==0.04>K=0.004 4，则反应向逆反应方向进行。 19.(12分)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题： (1)Deacon发明的直接氧化法为4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)，按下列催化过程进行： CuCl2(s)CuCl(s)+Cl2(g)　ΔH1=+83 kJ· mol-1 CuCl(s)+O2(g)CuO(s)+Cl2(g)　ΔH2=-20 kJ· mol-1 CuO(s)+2HCl(g)CuCl2(s)+H2O(g)　ΔH3=-121 kJ· mol-1 则4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=　　　　　kJ· mol-1。  (2)在保持温度和体积不变的条件下，发生反应：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)，进料浓度c(HCl)∶c(O2)=4∶1，下列能够说明该反应处于平衡状态的是　　　　　(填字母)。  A.混合气体平均相对分子质量保持不变 B.HCl和O2的质量之比保持不变 C.压强保持不变 D.混合气体密度保持不变 (3)恒容密闭容器中发生反应：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别为1∶1、4∶1、7∶1时HCl的平衡转化率随温度变化的关系如图： 该反应平衡常数K(300 ℃)　　　　　　　(填“大于”或“小于”)K(400 ℃)。若进料浓度c(HCl)和c(O2)均为1 mol·L-1，400 ℃时该反应的化学平衡常数K=　　　　　　　　　　　(写出计算式即可)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是　　　　　　　　　　。 (4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如图所示。其中电源为以熔融碳酸钠为介质的乙醇燃料电池，电源的负极反应式为　　　　　　　　　　　　。若消耗乙醇46 g，则理论上可回收标准状况下的Cl2　　　　　L(保留到小数点后一位)。  答案　(1)-116 (2)AC (3)大于　　过低时O2和Cl2分离的能耗较高、过高时HCl转化率较低 (4)CH3CH2OH-12e-+6C8CO2↑+3H2O　134.4 解析　(1)将反应从上至下依次编号为①②③，根据盖斯定律：(①+②+③)×2得4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)　ΔH=-116 kJ·mol-1。(2)各物质均为气体，反应前后混合气体总质量不变，反应前后气体物质的量不同，根据M=可知，混合气体平均相对分子质量保持不变，说明反应达到平衡，A正确；反应进料浓度c(HCl)∶c(O2)=4∶1，根据反应计量数可知HCl和O2始终按4∶1消耗，说明二者质量比始终保持不变，不能说明反应达到平衡，B错误；反应前后气体分子数不同，反应过程中压强不断变化，当压强保持不变，说明反应达到平衡状态，C正确；各物质均为气体，反应前后混合气体总质量不变，恒容条件下，根据ρ=可知，混合气体密度始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，D错误。(3)结合图像可知升高温度HCl的平衡转化率降低，说明升温平衡逆向移动，K(300 ℃)>K(400 ℃)；由图像可知，由图像可知，当c(HCl)∶c(O2)=1∶1时，400 ℃时，HCl转化率为84%，HCl平衡浓度为0.16 mol·L-1，O2、Cl2和H2O(g)的平衡浓度分别为0.79 mol·L-1、0.42 mol·L-1、0.42 mol·L-1，平衡常数：K=。(4)以熔融碳酸钠为介质的乙醇燃料电池，负极上乙醇发生氧化反应，负极反应式：CH3CH2OH-12e-+6C8CO2↑+3H2O，若消耗46 g即1 mol 乙醇，转移12 mol电子，则理论上生成Cl2的物质的量为6 mol，标准状况下的体积为134.4 L。 20.(14分)乙酸、碳酸、次氯酸、亚磷酸(H3PO3)在生产、生活及医药方面有广泛用途。 Ⅰ.已知：25 ℃时，部分物质的电离常数如表所示。 弱酸 CH3COOH H2CO3 HClO 电离常数 1.8×10-5 Ka1=4.4×10-7 Ka2=4.7×10-11 3.0×10-8 (1)根据表中数据，上述三种酸酸性最弱的是　　　(填字母)。 a.CH3COOH b.H2CO3 c.HClO (2)常温下相同浓度的下列溶液：①CH3COONH4溶液　②CH3COONa溶液　③CH3COOH溶液，其中c(CH3COO-)由大到小的顺序是　　　　　(填序号)。 (3)常温下，pH=10的CH3COONa溶液中，由水电离出的c(OH-)=　　　　mol·L-1；请设计实验，比较常温下0.1 mol·L-1 CH3COONa的水解程度和0.1 mol·L-1 CH3COOH的电离程度大小：　　　　　　　(简述实验步骤和结论) Ⅱ.常温下，已知H3PO3溶液中含磷微粒的浓度之和为0.1 mol·L-1，溶液中各含磷微粒的pc-pOH关系如图所示。 已知：pc=-lg c，pOH=-lg c(OH-)；x、z两点的坐标分别为(7.3，1.3)、(12.6，1.3)。 (4)H3PO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。   (5)表示pc(H2P)随pOH变化的曲线是　　(填“①”“②”或“③”)。   (6)常温下，NaH2PO3溶液中的c(HP)　　c(H3PO3)(填“<”“>”或“=”)。 答案　(1)c (2)②>①>③ (3)10-4　将0.1 mol·L-1的CH3COONa、CH3COOH溶液等体积混合，然后测定混合溶液的pH。若pH<7，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度；若pH>7，说明CH3COOH的电离程度小于CH3COO-的水解程度 (4)H3PO3+2OH-===HP+2H2O (5)②　(6)> 解析　(1)根据表中数据可知酸性：CH3COOH>H2CO3>HClO，酸性最弱的为HClO。(2)CH3COONH4、CH3COONa均为强电解质，完全电离，而CH3COOH是弱酸，只有很少部分发生电离，故CH3COOH溶液中c(CH3COO-)最小；CH3COONa溶液中CH3COO-部分水解，而在CH3COONH4溶液中CH3COO-、N互相促进水解，即CH3COONH4溶液中c(CH3COO-)比CH3COONa溶液中小；综上分析，溶液中c(CH3COO-)：②>①>③。(3)常温下，pH=10的CH3COONa溶液中c(H+)=10-10 mol·L-1，则溶液中c(OH-)=10-4 mol·L-1，溶液中的OH-完全由水电离产生，故水电离出的c(OH-)=10-4 mol·L-1。(4)图示有三条曲线说明H3PO3是二元弱酸，即H3PO3与足量NaOH溶液反应产生Na2HPO3和H2O，其离子方程式为H3PO3+2OH-===HP+2H2O。(5)结合图示曲线可知，①、②、③分别表示pc(HP)、pc(H2P)、pc(H3PO3)随pOH变化的曲线，表示pc(H2P)随pOH变化的曲线是②。(6)常温下NaH2PO3溶液中存在H2P电离产生的HP和H+，也存在H2P水解产生的H3PO3和OH-。由于①表示pc(HP)随pOH变化的曲线，③表示pc(H3PO3)随pOH变化的曲线，据图可知，在y点c(HP)=c(H3PO3)，此时溶液pOH=10，说明H2P的水解程度小于其电离程度，因此c(HP)>c(H3PO3)。 学科网（北京）股份有限公司 $