1、2021年选择性必修一人教版 模块综合试卷一（100分）(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)1有关电镀铜的实验，下列说法正确的是()A电镀铜电解质溶液的浓度不断减小B硫酸铜溶液加入氨水制成铜氨溶液，可使镀层光亮C阳极材料一般选择石墨等惰性材料D电镀使用的电压越大，反应速率越快，效率越高答案B解析A项，电镀铜阳极产生铜离子，阴极铜离子生成铜，电解质溶液中的铜离子浓度几乎不变；C项，阳极材料一般选铜；D项，电压越大，速率越快，但生成的镀层不均匀。2下列说法错误的是()A除去CuCl2溶液中少量的FeCl3，可选用CuO固
2、体B配制一定浓度的FeSO4溶液时，将FeSO4固体溶于稀硫酸中，然后稀释至所需浓度C在NaHS溶液中，滴入少量CuCl2溶液，产生黑色沉淀，HS的水解程度增大，pH增大D用饱和氯化铵溶液可以清洗钢铁表面的锈迹答案C解析首先Fe33H2OFe(OH)33H，然后CuO与H结合，使上述水解平衡右移，最终生成Fe(OH)3沉淀，A正确；稀硫酸抑制亚铁离子的水解，B正确；NaHS溶液中存在以下平衡：HSH2OH2SOH、HSHS2，Cu2与S2结合生成黑色沉淀CuS，使平衡HSHS2右移，HS浓度减小，水解平衡HSH2OH2SOH左移，HS水解程度减小，pH减小，C错误；氯化铵溶液水解显酸性，与铁锈
3、反应，D正确。3.关于C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)的平衡常数书写形式，正确的是()AK BKCK DK答案C解析依据平衡常数的概念可书写出平衡常数的表达式，但固体C不能出现在表达式中。4已知0.1 molL1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COOH，要使溶液中增大，可以采取的措施是()加少量烧碱固体升高温度加少量冰醋酸加水加少量醋酸钠固体A BC D答案D解析中加少量NaOH固体时，H与OH结合生成难电离的H2O，使减小；中CH3COOH的电离是吸热过程，升温，c(H)增大，c(CH3COOH)减小，故增大；中加少量无水CH3COOH时，c(CH3COOH)增大量大于
4、c(H)增大量，致使减小；中加水稀释，电离平衡右移，n(CH3COOH)减小，n(H)增大，故增大；加少量醋酸钠固体时，平衡逆向移动，c(H)减小，c(CH3COOH)增大，减小。5下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是()A相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应时，产生H2的起始速率相等B常温下，测得0.1 molL1醋酸溶液的pH4C常温下，将pH1的醋酸溶液稀释1 000倍，测得pH4D在相同条件下，醋酸溶液的导电性比盐酸的弱答案A解析强、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ApH相同，说明两溶液中的c(
5、H)相同，与同样的锌粒反应时产生H2的起始速率相同，无法证明醋酸是否完全电离不能证明B若为强酸，常温下0.1 molL1的一元酸，pH1；而醋酸的pH4，证明醋酸未完全电离，是弱电解质能证明C若为强酸，常温下pH 1的一元酸稀释1 000倍后，溶液的pH4；而pH1的醋酸稀释1 000倍后pH4，证明醋酸在稀释过程中可以继续电离，溶液中存在着醋酸分子，醋酸未完全电离能证明D相同条件下，CH3COOH溶液的导电性比盐酸弱，证明其溶液中离子浓度小，即醋酸未完全电离能证明6.在25 时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表所示：物质XYZ初始浓度/(molL1)0.10.20平衡浓
6、度/(molL1)0.050.050.1下列说法错误的是()A反应达到平衡时，X的转化率为50%B反应可表示为X(g)3Y(g)2Z(g)，其平衡常数为1 600C反应前后压强之比为23D改变温度可以改变此反应的平衡常数答案C解析X、Y、Z的浓度变化量分别为0.05 molL1、0.15 molL1、0.1 molL1，且X、Y的浓度减小，Z的浓度增大，所以该反应的化学方程式为X(g)3Y(g)2Z(g)；X的转化率为100%50%，平衡常数K1 600；平衡常数受温度的影响；反应前后压强之比为32。7关于如图的说法不正确的是()A1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时
7、，需要吸收5 kJ的能量B2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的能量C1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量D碘蒸气与氢气生成HI气体的反应是吸热反应答案D解析1 mol I2(g)1 mol H2(g)生成2 mol HI(g)放出12 kJ能量，该反应为放热反应，D项错误。8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 molL1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
8、1 L水中，所得溶液中c(Cl)c(I)答案C解析稀醋酸中加入醋酸钠，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, NH发生水解，溶液呈酸性，pHc(I)，D项错误。9氧化亚铜常用于制船底防污漆，用CuO与Cu高温烧结可制取Cu2O，已知反应：2Cu(s)O2(g)=2CuO(s)H314 kJmol12Cu2O(s)O2(g)=4CuO(s)H292 kJmol1则CuO(s)Cu(s)=Cu2O(s)的H等于()A11 kJmol1 B11 kJmol1C22 kJmol1 D22 kJmol1答案A解析根据盖斯定律，反应中得CuO(s)Cu(
9、s)=Cu2O(s)，故H kJmol111 kJmol1。10化学家正在研究尿素动力燃料电池，尿液也能发电。用这种电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水，又能发电，尿素燃料电池结构如图所示，下列有关描述正确的是()A电池工作时H移向负极B该电池用的电解质溶液是KOH溶液C甲电极反应式：CO(NH2)2H2O6e=CO2N26HD电池工作时，理论上每净化1 mol CO(NH2)2，消耗33.6 L O2答案C解析A项，原电池中阳离子向正极移动，则电池工作时H移向正极，错误；B项，该原电池应是酸性电解质，质子交换膜只允许氢离子通过，错误；C项，负极上是CO(NH2)2失电子生成二氧化碳
10、和氮气，则负极反应式：CO(NH2)2H2O6e=CO2N26H，正确；D项，电池的总反应式：2CO(NH2)23O2=2CO22N24H2O，每净化1 mol CO(NH2)2，消耗1.5 mol O2，则在标准状况下氧气为33.6 L，由于没说明是标准状况，所以氧气的体积不能求算，错误。11下列说法不正确的是()AMg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，该固体可溶于NH4Cl溶液B向ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液沉淀变为黑色，可推知同温下Ksp(ZnS)Ksp(AgI)答案B12.13用如图所示装置处理含NO的酸性工业废水，某电极反应式为2NO
11、12H10e=N26H2O，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C解析A项，根据题意，与B极相连的电极反应为2NO12H10e=N26H2O，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，正确；B项，电解时，左侧阳极室OH发生反应，剩余了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
12、确。14(2020北京西城区期末)利用电解技术，以氯化氢为原料回收氯气的过程如图所示，下列说法不正确的是()AH由阳极区向阴极区迁移B阳极反应式：2HCl 2e=Cl22HC阴极反应式：Fe3e=Fe2D阴极区发生的反应：4Fe2O24H=4Fe32H2O答案B解析A项，H在电源的右侧产生，在电源的左侧被消耗，右侧为阳极，左侧为阴极，即H由阳极区向阴极区迁移，正确；B项，阳极发生氧化反应，是失去电子的过程，电极反应：2HCl2e=2HCl2，错误；C项，阴极发生还原反应，是得到电子的过程，电极反应：Fe3e=Fe2，正确；D项，根据图中的循环，可以推出阴极区会发生反应：4Fe2O24H=4Fe
13、32H2O，正确。15.在容积一定的密闭容器中，置入一定量的NO(g)和足量C(s)，发生反应C(s)2NO(g)CO2(g)N2(g)，平衡状态时NO(g)的物质的量浓度c(NO)与温度T的关系如图所示。则下列说法中正确的是()A该反应的H0B若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1K2C在T2时，若反应体系处于状态D，则此时一定有v正v逆D在T3时，若混合气体的密度不再变化，则可以判断反应达到平衡状态答案D解析由图像可知，T1T2，升高温度c(NO)增大，平衡左移(吸热方向)，所以HK2，A、B项不正确；T2时D点表示c(NO)c(NO)平衡，因此由DB点需降低c(NO)，
14、即平衡向右移动，所以D点对应体系中，v正v逆，C项不正确；由于C为固体，故容积不变时，反应后气体质量增大，混合气体的密度增大，当密度不再变化时，可以判断反应达到平衡状态，D项正确。16科学家近年发明了一种新型ZnCO2水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法错误的是()A放电时，负极反应为Zn2e4OH=Zn(OH)B放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 molC充电时，电池总反应为2Zn(OH)=2ZnO24OH2H2OD充电时，正极溶液中OH浓度升高答案D二
15、、非选择题(本题包括5个小题，共52分)17(10分)(1)在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下：第一步反应是_(填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是_。1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是_。(2)已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1Na2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)O2(g)H226 kJmol1则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数目为_。(3)已知H2(g)Br2(l)=2HBr(g)H72 kJmol1，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收
16、的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：物质H2(g)Br2(g)HBr(g)1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436200a则表中a_。答案(1)放热H0(或反应物的总能量大于生成物的总能量) NH(aq)2O2(g)=NO(aq)2H(aq)H2O(l)H346 kJmol1(2)2NA (或1.2041024)(3)369解析(1)由图可知：NH(aq)O2(g)=NO(aq)2H(aq)H2O(l)H273 kJmol1，NO(aq)O2(g)=NO(aq)H73 kJmol1,2个热化学方程式相加即可得第问答案。(2)(2)得：CO(g)Na2O2(s)=Na2CO3
17、(s)H509 kJmol1，即该反应放出509 kJ热量时转移2 mol e。(3)由题中热化学方程式及蒸发1 mol Br2(l)吸热30 kJ可得：H2(g)Br2(g)=2HBr(g)H102 kJmol1，则4362002a102，a369。18(12分)(1)汽车尾气是雾霾形成的原因之一。研究氮氧化物的处理方法可有效减少雾霾的形成，可采用氧化还原法脱硝：4NO(g)4NH3(g)O2(g)4N2(g)6H2O(g)H0根据图示判断提高脱硝效率的最佳条件是_；氨氮物质的量之比一定时，在400 时，脱硝效率最大，其可能的原因是_。(2)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密
18、闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)2NO(g)N2(g)CO2(g)H0在T1 时，反应进行到不同时间测得各物质的物质的量浓度如下：时间/min浓度/(molL1)01020304050NO1.00.580.400.400.480.48N200.210.300.300.360.36CO200.210.300.300.360.36根据图表数据分析T1 时，该反应在020 min的平均反应速率v(CO2)_；计算该反应的平衡常数K_。30 min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是_。A通入一定量的CO2 B加入合适的催化剂C适当缩小容器的体积 D通入一定量的N
19、OE加入一定量的活性炭 F适当升高温度答案(1)温度400 ，氨氮物质的量之比为1在400 时催化剂的活性最好，催化效率高，同时400 温度较高，反应速率快(2)0.015 molL1min10.562 5(或)CD解析(1)根据图示，提高脱硝效率的最佳条件为400 ，氨氮物质的量之比为1；在400 时催化剂的活性最好，催化效率高，同时400 温度较高，反应速率快。(2)根据表格数据可知：在20 min内CO2的浓度增大0.30 molL1，则用CO2的浓度改变表示反应速率是v(CO2)0.015 molL1min1；反应达到平衡时，各种物质的浓度分别是c(NO)0.48 molL1；c(N2
20、)c(CO2)0.36 molL1，所以在该温度下的化学平衡常数K0.562 5。适当缩小容器的体积，则在这一瞬间，所有气体的浓度都会增大，在达到新的平衡之后，每种气体的浓度还是比原平衡时的大，故选C项；通入一定量的NO，平衡向右移动，则N2、CO2的浓度都会增大，因为加入了一定量NO，即使减小了，但还是比上一个平衡的浓度大，故选D项；通入一定量的CO2，平衡向左移动，则N2的浓度会减小，不符合题意，故不选A项；催化剂不影响平衡移动，故不选B项；活性炭是固体，不影响平衡移动，故不选E项；H0，升高温度平衡右移，c(NO)减小，故不选F项。19(10分)(1)电解法也可除去水中的氨氮，实验室用石
21、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。电解时，阳极的电极反应式为_。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。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_；而当Cl浓度较高时，测得溶液中的NO浓度也较高，可能的原因是_。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_。(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：_。(3)废水中的重金属离子通常用沉淀法
22、除去。已知Ksp(NiS)1.11021，Ksp(CuS)1.31036，国家规定的排放标准：镍低于1.1105 molL1，铜低于7.8105 molL1。则需要控制溶液中S2的浓度不低于_molL1。答案(1)2Cl2e=Cl2阳极可能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NH氧化为NOpH太低时，产生的Cl2会从溶液中逸出(2)2CN5ClO2OH2Ca2=2CaCO3N25ClH2O(3)1016解析(1)阳极失去电子发生氧化反应，故电极反应式为2Cl2e=Cl2。氨氮去除速率低而能耗高的原因可能是阳极发生的反应为2H2O4e=O24H，则
23、阳极可能OH放电，产生大量氧气，消耗电能；当Cl浓度较高时，测得溶液中的NO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NH氧化为NO。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。(2)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2CN5ClO2OH2Ca2=2CaCO3N25ClH2O。(3)Ksp(NiS)c(Ni2)c(S2)1.11021，则c(S2) molL11016molL1，Ksp(CuS)c(Cu2)c(S2)1.31036，c(S2) molL
24、11.71032 molL1,1.71032 molL11016 molL1，故需要控制溶液中S2的浓度不低于1016 molL1。20（10分）(1)氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式： _。(2)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4LiFeS2=Fe2Li2S，正极反应式是_。(3)如图所示原电池正极反应式为_。(4)一种可超快充电的新型铝电池，充、放电时AlCl和Al2Cl两种离子在Al电极上相互转化，其他离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为_。(5)酸性锌锰干电
25、池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnO(OH)。回收处理该废电池可以得到多种化工原料。该电池的正极反应式为_，电池总反应的离子方程式为_。答案(1)H22OH2e=2H2O(2)FeS24e=Fe2S2(3)Age=Ag(4)Al3e7AlCl=4Al2Cl(5)MnO2eH=MnO(OH)Zn2MnO22NH=Zn(NH3)2MnO(OH)解析(1)碱性氢氧燃料电池的负极反应式为H22OH2e=2H2O。(2)正极发生的反应是还原反应，即得电子，故参加反应的物质应是FeS2，又知最后生成铁单质和
26、S2，故正极反应式为FeS24e=Fe2S2。(3)该原电池的实质是Cu与银离子发生置换反应生成Ag单质，所以正极是生成Ag单质的还原反应。(4)放电时负极Al应失去电子，根据放电时AlCl和Al2Cl两种离子在Al电极上相互转化可知，电极反应式为Al3e7AlCl=4Al2Cl。(5)酸性锌锰干电池外壳为金属锌，锌是负极，电极反应式为Zn2e2NH=Zn(NH3)2H。中间是碳棒，碳棒是正极，二氧化锰得到电子，则正极反应式为MnO2eH=MnO(OH)，总反应式为Zn2MnO22NH=Zn(NH3)2MnO(OH)。21(10分)（2021年北京高考题）某小组实验验证“Ag+Fe2+Fe3+
27、Ag”为可逆反应并测定其平衡常数。（1）实验验证实验I：将0.0100 mol/L Ag2SO4溶液与0.0400 mo/L FeSO4溶液(pH=1)等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。实验II：向少量Ag粉中加入0.0100 mol/L Fe2(SO4)3溶液(pH=1)，固体完全溶解。取I中沉淀，加入浓硝酸，证实沉淀为Ag。现象_。II中溶液选用Fe2(SO4)3，不选用Fe(NO3)3的原因是_。综合上述实验，证实“Ag+Fe2+Fe3+Ag”为可逆反应。小组同学采用电化学装置从平衡移动角度进行验证补全电化学装置示意图,写出操作及现象_。（2）测定平衡常数实验：一定温度下，待实验中
28、反应达到平衡状态时，取v mL上层清液，用c1 mol/L KSCN标准溶液滴定Ag+，至出现稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液v1 mL。资料：Ag+SCN-AgSCN（白色） K=1012Fe3+SCN-FeSCN2+（红色） K=102.3滴定过程中Fe3+的作用是_。测得平衡常数K=_。（3）思考问题取实验I的浊液测定c(Ag+)，会使所测K值_(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。不用实验II中清液测定K的原因是_。答案（1） . 灰黑色固体溶解，产生红棕色气体 . 防止酸性条件下，氧化性氧化Fe2+干扰实验结果 . a：铂/石墨电极，b：FeSO4 或Fe2(SO4)3或二者混合溶液，c：AgNO3 溶液；操作和现象：闭合开关 K，Ag电极上固体逐渐溶解，指针向左偏转，一段时间后指针归零，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液，与之前的现象相同；或者闭合开关 K，Ag电极上有灰黑色固体析出，指针向右偏转，一段时间后指针归零，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液，Ag电极上固体逐渐减少，指针向左偏转 （2） . 指示剂 . （3） . 偏低 . Ag完全反应，无法判断体系是否达到化学平衡状态
