模块综合试卷（配套课件PPT）-【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（苏教版 江苏专版）

这是一份高中化学期末模块综合试卷课件，包含17道题目，分为选择题和非选择题，覆盖热化学、电化学、化学平衡等核心知识点，配备答案及详细解析，为学生期末复习提供结构化学习支架。 资料特色突出核心素养培养，如结合生物质转化等科技成果考查化学观念，通过三段式计算、平衡常数分析提升科学思维，电解法除氨氮实验题强化探究实践，废水处理题渗透环保责任。能帮助学生巩固知识、提升解题能力，也为教师提供优质教学评价资源。

模块综合试卷 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C A C C C C C C 题号 9 10 11 12 　13 答案 B C C A 　D 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 14. (1)<　 (2)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g)　ΔH=-290.0 kJ·mol-1 (3)98.0 kJ　(4)CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-46 kJ·mol-1 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 15. (1)FeO++CO　　Fe++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 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 16. (1)B　阴　 (2)2Cu-2e-+2OH-===Cu2O+H2O　N2H4-4e-+4OH-===N2+4H2O　 (3)0.05 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 17. (1)①2Cl--2e-===Cl2↑　②阳极可能是OH-放电，产生大量氧气，消耗电能　Cl-浓度较高时，产生的Cl2(或HClO)较多，会将N氧化为N　③pH太低时，产生的Cl2会从溶液中逸出 (2)2CN-+5ClO-+2OH-+2Ca2+===2CaCO3↓+N2↑+5Cl-+H2O　(3)10-16 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 一、选择题 1.下列关于我国最新科技成果的化学解读错误的是 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 选项 科技成果 化学解读 A 利用催化剂Ni2Al3实现原生生物质大分子高选择性转化成CH4 催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子的百分数 B 锂电池或二次电池的研究引领全球清洁能源 锂电池能将化学能转化成电能 C 太空“冰雪”实验利用小苏打和乙酸发生反应 乙酸和小苏打均为弱电解质 D 用X射线激光技术观察到CO和O在催化剂表面形成化学键的过程 形成化学键释放能量 √ 2.(2024·宿迁高二期中)下列关于热化学方程式的叙述错误的是 A.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1，则CH3COOH(aq) 和NaOH(aq)反应生成1 mol H2O时的反应热ΔH<-57.3 kJ· mol-1 B.C6H12O6(s)+3O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-1 400kJ·mol-1，则葡萄 糖的标准燃烧热ΔH=-2 800 kJ·mol-1 C.2Na(l)+O2(g)===Na2O2(s)　ΔH1，2Na(s)+O2(g)===Na2O2(s)　ΔH2，则 ΔH1<ΔH2 D.已知C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH>0，则石墨比金刚石稳定 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 CH3COOH是弱电解质，电离时吸热，故反应热ΔH>-57.3 kJ·mol-1，A错误； 根据热化学方程式C6H12O6(s)+3O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-1 400 kJ· mol-1可得C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l)　ΔH=-2 800 kJ·mol-1，B正确； 由热化学方程式可知，等物质的量的石墨比金刚石的能量低，因此石墨更稳定，D正确。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 3.(2024·江苏，5)下列说法正确的是 A.豆科植物固氮过程中，固氮酶能提高该反应的活化能 B.C2H4与O2反应中，Ag催化能提高生成CH3CHO的选择性 C.H2O2制O2反应中，MnO2能加快化学反应速率 D.SO2与O2反应中，V2O5能减小该反应的焓变 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 催化剂能降低反应的活化能，A错误； 由材料信息知C2H4与O2反应用Ag催化生成环氧乙烷，B错误； MnO2是H2O2制O2反应的催化剂，能加快化学反应速率，C正确； 催化剂能改变反应历程加快反应速率，但不能改变反应的焓变，D错误。 4.(2024·苏州昆山期中)下列有关实验内容、实验装置和对应的实验目的均正确的是 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17         将NO2球浸泡在冷水和热水中 A.测定中和反应反应热 B.测定O2的生成速率 C.验证反应的吸放热 D.比较温度对反应速率的影响 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 中和反应反应热的测定需要用到环形玻璃搅拌棒，使溶液充分反应，故A错误； 测定O2的生成速率应该用分液漏斗，氧气从长颈漏斗逸出，注射器无法收集到气体，无法达到实验目的，故B错误； 若X中是吸热反应，集气瓶中空气压强减小，U形管内甲液面升高乙液面降低；若X中是放热反应，集气瓶中空气压强增大，U形管内甲液面降低乙液面升高，可以达到实验目的，故C正确； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2NO2(g)　　N2O4(g)　ΔH<0，升高温度，平衡逆向移动，气体颜色加深，温度降低，平衡正向移动，气体颜色变浅，只能判断平衡移动方向，不能比较温度对化学反应速率的影响，故D错误。 5.(2024·苏州期中)合成氨反应为N2(g)+3H2(g)　　2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ· mol-1。下列图示正确且与对应的叙述相符的是 A.图1表示分别在有、无催化剂的情况下 　反应进程中的能量变化 B.图2表示t1时刻改变的条件是升高温度 C.图3表示一定条件下的合成氨反应中， 　平衡时NH3的体积分数随H2起始体积 　分数(N2的起始量恒定)的变化关系， 　图中H2转化率a点大于b点 D.图4表示N2的平衡转化率与温度和压强的关系 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 催化剂不改变反应的焓变，A项错误； 升高温度，正、逆反应速率均同时增大，B项错误； 图3中横坐标为氢气起始体积分数，a→b相当于增大氢气的浓度，合成氨平衡正向移动，但增加的氢气量大于平衡转化的氢气量，氢气的转化率减小，即a点的氢气转化率大于b点，C项正确； 该反应为气体系数减小的反应，压强增大，氮气的平衡转化率应增大，图4不符合，D项错误。 15 16 17 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 6.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 B.25 ℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液的pH=7 C.25 ℃时，0.1 mol·L-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱 D.0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中，所得溶液中c(Cl-)=c(I-) √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 稀醋酸中加入少量醋酸钠，使溶液中的c(CH3COO-)增大，抑制醋酸的电离，A项错误； 二者完全反应生成NH4NO3， N发生水解，溶液呈酸性，pH<7，B项错误； H2S部分电离，而Na2S完全电离，在等浓度的两种溶液中，Na2S溶液中的离子浓度较大，溶液的导电能力强，C项正确； 0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中，达到沉淀溶解平衡，因为AgCl的溶解度大于AgI，溶液中c(Cl-)>c(I-)，D项错误。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 7.(2024·南通高二期末)氨气(NH3)是一种重要的含氮化合物，目前主要由N2和H2在高温高压和铁触媒催化作用下合成。H2主要来自煤炭的催化重整。揭示合成氨反应的机理，实现温和条件下制取氨气，一直是化学工作者孜孜以求的目标。在T ℃时，煤炭催化重整反应为C(s)+H2O(g)　　CO(g)+H2(g)　ΔH= 131.3 kJ·mol-1。在T ℃时，向恒容密闭容器中充入一定量C(s)和H2O(g)，则下列相关说法正确的是 A.该反应的熵变ΔS=0 B.当c(H2)=c(CO)时，该反应达到平衡状态 C.其他条件不变时，加入少量C(s)，制取H2(g)的速率不变 D.在T ℃时，1 mol C(s)和1 mol H2O(g)的能量大于1 mol CO(g)和1 mol H2(g)的 　能量 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 该反应的熵变大于0，A错误；当c(H2)=c(CO)时，不能说明反应的正、逆反应速率是否相等，不能判断该反应达到平衡状态，B错误； 碳为固态，加入少量C(s)，不改变反应速率，制取H2(g)的速率不变，C正确； 反应为吸热反应，生成物的能量更大，故在T ℃时，1 mol C(s)和1 mol H2O(g)的能量小于1 mol CO(g)和1 mol H2(g)的能量，D错误。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 8.已知反应：CH2==CHCH3(g)+Cl2(g)　　CH2==CHCH2Cl(g)+HCl(g)。在 一定压强下，按ω=向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表 示平衡时，丙烯的体积分数(φ)与温度(T)、ω的关系，图乙表示反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系。则下列说法正确的是 A.图甲中ω1>1 B.若在恒容绝热装置中进行上述反应，达 到平衡时，装置内的气体压强将不变 C.温度T1、ω=2，Cl2的转化率约为33.3% D.图乙中，曲线A表示正反应的平衡常数 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 ω增大，可认为CH2==CHCH3不变，增加Cl2的量，平衡向右移动，CH2==CHCH3的转化率增大，则φ减小，由上述分析可知：ω2>ω1，则ω1<1；该反应在反应前后气体分子数不变，根据图甲升高温度丙烯的体积分数增大，即升高温度平衡逆向移动，正反应放热，在恒容绝热装置中进行题述反应，体系内温度升高，达到平衡时，装置内的气体压强将增大；由图乙可知，T1时平衡常数为1，设起始时CH2==CHCH3和Cl2的物质的量分别为a mol和2a mol，达到平衡时转化的Cl2的物质的量为x mol，根据三段式进行计算： 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 　　　　　　　CH2==CHCH3(g)+Cl2(g)　　CH2==CHCH2Cl(g)+HCl(g) 起始/mol　　　　　a　　　　 　2a　　　　　　　 0　　　　0 转化/mol　　　　　x　　　　　 x　　　　　　　　 x　　　　x 平衡/mol　　　　　a-x　　　　 2a-x　　　　　　　x　　　　x 则=1，解得x=a，则Cl2的转化率为×100%≈33.3%；正反应 是放热反应，故温度升高，正反应的平衡常数减小，故图乙中，曲线A表示逆反应的平衡常数。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 选项 事实或现象 结论 A 用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别中和等体积的0.1 mol·L-1 H2SO4溶液和0.1 mol·L-1CH3COOH溶液，H2SO4消耗的NaOH溶液多 酸性：H2SO4> CH3COOH B 铅蓄电池使用过程中两电极的质量均增加 电池发生了放电反应 C 向等物质的量浓度的NaCl、Na2CrO4混合溶液中滴加AgNO3溶液，先生成AgCl白色沉淀 Ksp(AgCl)< Ksp(Ag2CrO4) D 2NO2　　N2O4为基元反应，将盛有NO2的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅 正反应活化能大于逆反应活化能 9.由下列事实或现象能得出相应结论的是 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 H2SO4是二元酸，CH3COOH是一元酸，通过该实验无法比较H2SO4和CH3COOH的酸性强弱，故A不符合题意； 铅蓄电池放电时正极反应为PbO2+2e-++4H+===PbSO4+2H2O，负极反应为Pb-2e-+===PbSO4，正、负极质量都增加，充电时阳极反应为PbSO4+2H2O-2e-===PbO2++4H+，阴极反应为PbSO4+2e-===Pb+ ，阴、阳极质量都减小，B项符合题意； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 向等物质的量浓度的NaCl、Na2CrO4混合溶液中滴加AgNO3溶液，先生成AgCl白色沉淀，说明先达到AgCl的Ksp，但由于AgCl、Ag2CrO4的类型不相同，不能得出Ksp(AgCl)<Ksp(Ag2CrO4)，事实上Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2CrO4)，C项不符合题意； 将盛有NO2的密闭烧瓶浸入冷水，红棕色变浅，说明降低温度平衡向正反应方向移动，正反应为放热反应，根据ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能<0知，正反应的活化能小于逆反应的活化能，D项不符合题意。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 10.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5.6 g N2，另一侧溶液质量减少18 g √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 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为电源负极，则A为电源正极，阳极电极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+，正确； D项，电解池一侧生成5.6 g N2，转移电子的物质的量为2 mol，故另一侧参加反应的水的物质的量为1 mol，溶液质量减少18 g，正确。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 11.(2024·镇江一中期中)CH3OH是一种液体燃料。利用CO2和H2合成CH3OH的主要反应为 反应Ⅰ　CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH1=-58 kJ·mol-1 反应Ⅱ　CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g)　ΔH2=41 kJ·mol-1 在密闭容器中，1.01×105 Pa，n起始(CO2)∶n起始(H2) =1∶2时，CO2平衡转化率、在催化剂作用下反应t min所测得的CO2实际转化率及CH3OH的选择性随温度的变化如图所示。CH3OH的选 择性可表示为×100%。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 下列说法不正确的是 A.0~t min内，240 ℃下反应Ⅰ的速率比 在280 ℃下大 B.280 ℃时增大压强，CO2的转化率可 能大于40% C.220~280 ℃，H2O的平衡产率先增大 后缓慢减小 D.需研发低温下CO2转化率高和CH3OH选择性高的催化剂 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 根据图像可知0~t min内，240 ℃下甲醇的选择性大于280 ℃下甲醇的选择性，这说明240 ℃下反应Ⅰ的速率比在280 ℃下大，A正确； 280 ℃时增大压强，反应 Ⅰ 正向进行，c(CO2)、c(H2)减小，c(H2O)增大，会导致反应Ⅱ逆向进行，但以反应Ⅰ正向进行为主，因此依据图像可判断CO2的转化率可能大于40%，B正确； 根据方程式可知消耗1 mol二氧化碳生成1 mol水，则Δn(CO2)=Δn(H2O)，220~280 ℃时二氧化碳的平衡转化率先减小后缓慢增大，所以H2O的平衡产率也是先减小后缓慢增大，C错误； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 由于反应Ⅰ是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应，目的是合成CH3OH，所以需研发低温下CO2转化率高和CH3OH选择性高的催化剂，D正确。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 12.(2024·黑吉辽，12)“绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题，科技工作者设计耦合HCHO高效制H2的方法，装 置如图所示。部分反应机理为：　　　　　　　　　　　　　　　　 　。下列说法错误的是  A.相同电量下H2理论产量是传统电解水的1.5倍 B.阴极反应：2H2O+2e-===2OH-+H2↑ C.电解时OH-通过阴离子交换膜向b极方向移动 D.阳极反应：2HCHO-2e-+4OH-===2HCOO-+ 2H2O+H2↑ √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 据图示可知，b电极上HCHO 转化为HCOO-，HCHO发生氧化反应，所以b电极为阳极，a电极为阴极，HCHO为阳极反应物，阳极反应：① HCHO+OH--e-===HCOOH+H2↑，②HCOOH+OH-===HCOO-+H2O， 阴极反应：2H2O+2e-===H2↑+2OH-，即转移2 mol电子时，阴、阳两极各生成1 mol H2，共2 mol H2；而传统电解水：2H2O　　2H2↑+O2↑，转移2 mol电子，只有阴极生成1 mol H2，所以相同电量下H2理论产量是传统电解水的2倍，故A错误、B正确； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 由电极反应式可知，电解过程中阴极生成OH-，OH-通过阴离子交换膜向阳极移动，即向b极方向移动，故C正确； 由分析可知阳极反应为2HCHO-2e-+4OH-===2HCOO-+2H2O+H2↑，故D正确。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 13.(2024·常州高二检测)H2A为二元弱酸，在25 ℃时，用NaOH固体调节pH，溶液中A2-及HA-浓度的负对数pc随溶液pH变化的关系如图所示[已知：溶液中始终保持c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.1 mol·L-1，并忽略温度变化]。下列有关叙述错误的是 A.b点：c(HA-)>c(A2-)>c(H2A) B.由b点到c点的过程中，水的电离程度一直增大 C.H2A的Ka1约为1.0×10-3 D.c点溶质存在NaHA、Na2A，且浓度之比小于1∶1 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 由图可知，ab所在曲线为HA-浓度的负对数随pH变化的关系，另一条线为A2-浓度的负对数随pH变化的关系，pH=0时，c(HA-)=10-4 mol·L-1， c(H2A)近似为0.1 mol·L-1，Ka1===10-3。b点溶液显酸性， 此时HA-的电离程度大于HA-的水解程度，则c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)，A正确； 由a点经b点到c点的过程中，溶液一直呈酸性，且酸性越来越弱，酸抑制水电离程度越来越弱，故水的电离程度一直增大，B正确； 由图知，c点，c(HA-)=c(A2-)，此时溶液显酸性，HA-的电离程度大于A2-的水解程度，则NaHA的浓度应略大于Na2A，D错误。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 二、非选择题 14.(1)已知CH3OH(l)的标准燃烧热ΔH=-726.5 kJ·mol-1，CH3OH(l)+O2(g) ===CO2(g)+2H2(g)　ΔH=-a kJ·mol-1，则a　　(填“>”“<”或“=”)726.5。 < 该反应未完全燃烧，生成的氢气燃烧还要放出热量，则a<726.5。 (2)将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145.0 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：____________ 　　　　　　 　。 当有1 mol Cl2参与反应时释放出145.0 kJ热量，该反应的热化学方程式：2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g)　 ΔH=-145.0 kJ·mol-1×2= -290.0 kJ·mol-1。 2Cl2(g)+ 2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g)　ΔH=-290.0 kJ·mol-1 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 (3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料：4Al(s)+3TiO2(s)+ 3C(s)===2Al2O3(s)+3TiC(s)　ΔH=-1 176.0 kJ·mol-1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为　　　　。 98.0 kJ 4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)===2Al2O3(s)+3TiC(s)　ΔH=-1 176.0 kJ·mol-1，每转移12 mol电子放出的热量为1 176.0 kJ，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为 kJ=98.0 kJ。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学键           键能/(kJ·mol-1) 436 326 803 464 414 (4)CO2与H2在某催化剂的作用下反应如图所示： 写出该反应的热化学方程式：_____________________________________ 　　　 　。 CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)　 ΔH=-46 kJ·mol-1 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 由反应图示可知图形与化学键对应关系为 ΔH=反应物总键能-生成物总键能=2×803 kJ·mol-1+3×436 kJ·mol-1-3× 414 kJ·mol-1-326 kJ·mol-1-3×464 kJ·mol-1=-46 kJ·mol-1。           H—H C—O C==O O—H C—H 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 15.(2024·无锡高二检测)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++N2O　　FeO++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。 大于 FeO++CO　　Fe++CO2 总反应分两步进行，第一步：Fe++N2O　　FeO++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+，FeO++CO　　Fe++CO2；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，则第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 (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。 > 升高温度，N2O的平衡转化率升高，平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，ΔH>0。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 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)。 0.000 5 mol·L-1·s-1 0.004 4 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 　　　　　　　　 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，B点对应的平衡常数K=≈0.004 4。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 ③图中A、C、D三点容器内气体密度由大到小的顺序是 　　　　　。 D>C>A 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，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，平衡正向移动，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ρA<ρC<ρD，即图中A、C、D三点容器内气体密度大小关系：D>C>A。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 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。 向逆反应方向 容器Ⅳ体积为1 L，370 ℃时，Qc==0.04>K=0.004 4，则反应向 逆反应方向进行。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 16.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。 B 阴 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。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 (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　 　　　　　 　。 2Cu-2e-+2OH-===Cu2O+H2O N2H4-4e-+4OH-===N2+4H2O 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。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 (3)当反应生成14.4 g Cu2O时，至少需要肼 　　 mol。 0.05 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。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 17.(1)电解法也可除去水中的氨氮，实验室用石墨电极电解一定浓度的(NH4)2SO4与NaCl的酸性混合溶液来进行模拟。 ①电解时，阳极的电极反应式为　　　　　 　　。 2Cl--2e-===Cl2↑ 阳极失电子发生氧化反应，故电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑。 电解过程中溶液初始Cl-浓度和pH对氨氮去除速率与能耗(处理一定量氨氮消耗的电能)的影响关系如图1和图2所示。 ②图1中当Cl-浓度较低时、图2中当初始pH达到12时，氨氮去除速率低而能耗高的原因可能是　　　 　；  阳极可能是OH-放电，产生大量氧气，消耗电能 而当Cl-浓度较高时，测得溶液中的N浓度也较高，可能的原因是______________ ____________________________________ 　　 　。 Cl-浓度较高时，产生的Cl2(或HClO)较多，会将N氧化为N 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 ③图2中，pH为6时处理效果最佳，当pH过低时，处理效果不佳的原因可能是____ 　　　　 。 pH 太低时，产生的Cl2会从溶液中逸出 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 (2)通过调节溶液pH，在弱碱性条件下，用漂白粉溶液也可将废水中的CN-转化为碳酸盐和N2而除去。写出该反应的离子方程式：___________ 　　　 　　　　。 2CN-+5ClO- +2OH-+2Ca2+===2CaCO3↓+N2↑+5Cl-+H2O 漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，因为漂白粉溶液也可将废水中的CN-转化为碳酸盐和N2而除去，故离子方程式为2CN-+5ClO-+2OH-+2Ca2+=== 2CaCO3↓+N2↑+5Cl-+H2O。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 (3)废水中的重金属离子通常用沉淀法除去。已知Ksp(NiS)=1.1×10-21，Ksp(CuS)=1.3×10-36，国家规定的排放标准：镍低于1.1×10-5 mol·L-1，铜低于7.8×10-5 mol·L-1。则需要控制溶液中S2-的浓度不低于　　　mol·L-1。 10-16 Ksp(NiS)=c(Ni2+)·c(S2-)=1.1×10-21，则c(S2-)== mol·L-1= 10-16mol·L-1，Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=1.3×10-36，c(S2-)== mol·L-1≈1.7×10-32 mol·L-1，1.7×10-32 mol·L-1<10-16 mol·L-1， 故需要控制溶液中S2-的浓度不低于10-16 mol·L-1。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 本课结束 $