1、模块综合试卷模块综合试卷(一一) (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我们主要从三个方面讨论一个化学反应的原理,其中不属于这三个方面的是( ) A反应进行的方向 B反应的快慢 C反应进行的限度 D反应物的多少 答案 D 解析 我们要讨论一个化学反应的原理,应该讨论反应向什么方向进行,反应进行的快慢程 度,反应进行的最大程度是多少,因此与讨论研究反应无关的是反应物的多少。 考点 化学反应的快慢和限度 题点 化学反应的快慢和限度 2某同学在实验报告中记录了下列数据,其中正确的是( ) A用 25
2、mL 量筒量取 12.36 mL 盐酸 B用 pH 试纸测出某溶液 pH 为 3.5 C用托盘天平称取 8.75 g 食盐 D用酸式滴定管测出消耗盐酸的体积为 15.60 mL 答案 D 考点 酸碱中和滴定 题点 滴定管分类与使用 3(2018 河南八市联考)下列关于化学反应速率的说法正确的是( ) A升高温度可降低化学反应的活化能,使化学反应速率提高 B在相同温度下,两个相同的容器中,分别充入相同物质的量的 Br2和 Cl2,让它们与等量 的氢气发生反应,反应速率相同 C0.1 mol L 1 盐酸和 0.1 mol L 1 硝酸与相同形状和大小的大理石反应的速率相同 D 有气体参加的化学反
3、应, 若增大压强(即缩小反应容器的容积), 可增加活化分子的百分数, 从而使反应速率加快 答案 C 解析 升高温度使更多的分子能量增加变为活化分子,增大活化分子百分数,提高化学反应 速率,A 错误;氧化性:Cl2Br2,相同条件下与 H2反应,Cl2反应速率快,B 错误;等浓度 的盐酸和硝酸中 c(H )都为 0.1 mol L1,与相同形状和大小的大理石反应的速率相同,C 正 确;有气体参加的化学反应,增大压强,增大单位体积内的分子总数,活化分子的百分数不 变,D 错误。 考点 化学反应速率的影响因素 题点 化学反应速率影响因素的综合应用 4.(2018 衡阳市期中)反应 H2(g)I2(g
4、)(g)的逆反应速率随时间变化的曲线如图所示, t1时刻反应达到平衡,维持其他条件不变,t1时刻只改变一种条件,该条件可能是( ) 增大 H2浓度 缩小容器体积 恒容时充入 Ar 气 使用催化剂 A B C D 答案 C 解析 反应 H2(g)I2(g)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, t1时刻反应达到平衡,维持其他条件不变,t1时刻只改变一种条件,逆反应速率增大后并不 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。 考点 化学平衡图像 题点 速率时间图像(vt 图像) 5下列实验事实不能证明醋酸
5、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 mol L 1 醋酸溶液的 pH4 C常温下,将 pH1 的醋酸溶液稀释 1 000 倍,测得 pH4 D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 A pH 相同,说明两溶液中的 c(H )相同,与同样的锌反应时产生 不能证明 H2的起始速率相同,无法证明醋酸是否已完全电离 B 若为强酸,常温下 0.1 mol L 1 的一元
6、酸,pH1;而醋酸的 pH 4,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 pH1 的一元酸稀释 1 000 倍后,溶液的 pH 4;而 pH1 的醋酸稀释 1 000 倍后 pHbc Badcb Cbcad Dbcad 答案 A 解析 在常温下,pH2 的氯化铁溶液和 pH12 的碳酸钠溶液中溶质都促进了水的电离, 且相等;pH2 的硫酸溶液和 pH12 的氨水中溶质都抑制了水的电离且相等;故水的电离 程度大小比较正确的是 adbc。 考点 溶液 pH 与水电离氢离子浓度的相关应用 题点 由溶液 pH 确定水电离的氢离子浓度 9一定条件下,在体积为 10 L 的固定容器中发
7、生反应:N2(g)3H2(g)2NH3(g) H0, 反应过程如图。下列说法正确的是( ) At1 min 时正、逆反应速率相等 BX 曲线表示 NH3的物质的量随时间变化的关系 C08 min,H2的平均反应速率 v(H2)3 4 mol L 1 min1 D1012 min,N2的平均反应速率 v(N2)0.25 mol L 1 min1 答案 B 解析 t1 min 时,只是 X 和 Y 的物质的量相等,没有达到平衡状态,说明正、逆反应速率不 相等;根据图像,Y 表示 H2的物质的量随时间的变化关系,X 表示 NH3的物质的量随时间 的变化关系;08 min,H2的平均反应速率 v(H2
8、) 9 800 mol L 1 min1;1012 min,N 2的 平均反应速率 v(N2)0.002 5 mol L 1 min1。 考点 化学反应速率的图像计算题 题点 nt 图像题 10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 pH7 C25 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 D0.1 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 C 解析 稀醋酸中加入醋酸钠,使溶液中的 c(CH3COO )增大,抑制醋
9、酸的电离,A 项错误; 二者完全反应生成 NH4NO3, NH 4发生水解,溶液呈酸性,pHc(I),D 项错误。 考点 水溶液中离子平衡的综合 题点 水溶液中离子平衡相关知识的综合 11可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患 者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知: Ksp(BaCO3)5.110 9;K sp(BaSO4)1.110 10 下列推断正确的是( ) A不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为 Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4) B抢救钡离子中毒患者时,若没有硫酸钠,可以用碳酸钠溶液代替 C若误饮 c(Ba2 )1.0105
10、mol L1 的溶液时,会引起钡离子中毒 D可以用 0.36 mol L 1 的 Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃 答案 D 解析 胃液中存在盐酸,难溶碳酸盐在胃液中能溶解,故 A、B 错;硫酸钡作内服造影剂说 明硫酸钡电离出的钡离子浓度是安全的,此时 c(Ba2 ) K spBaSO41.0510 5 mol L1 1.010 5 mol L1,故误饮 c(Ba2)1.0105 mol L1 的溶液时,不会引起钡离子中毒,C 错;用 0.36 mol L 1 的 Na2SO4溶液洗胃时,胃液中 c(Ba2 )KspBaSO4 cSO2 4 1.110 10 0.36 mol L 13.1
11、1010 mol L10 B若该反应在 T1、T2时的平衡常数分别为 K1、K2,则 K1K2 C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 C 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 项和 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),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
12、时,可以判断反应达到平衡状态, D 项正确。 考点 化学平衡图像 题点 “定一议二”分析化学平衡图像 16 (2018 沧州市高三质检)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 与离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( ) AKa(HB)的数量级为 10 9 B酸性的强弱顺序为 HClHAHB 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 C 解析 根据图像可知,当 lg cHB cB
13、3 时,pH6,此时,c(H )106 mol L1,cHB cB 103, Ka(HB)cH cB cHB 10 6103109, A 正确; pH 一定时, lgcHB cB lgcHA cA , 则有cHB cB cHA cA ,cB cHB cA cHA,式子两边都乘以 c(H ),可得cH cB cHB cH cA cHA ,即 Ka(HB) Ka(HA), 所以酸性: HAHB, 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 酸性强于 HA 和 HB,所以酸性强弱顺序为 HClHAHB,B 正确;原溶 液中 NaA 和 NaB 均
14、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;混合溶液的电荷守恒为 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。 考点 水溶液中离子平衡的综合 题点 溶液混合曲线与离子浓度 二、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
15、的条件下,NH 4经过两步反应被氧化成 NO 3。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 4(aq)全部氧化成 NO 3(aq)的热化学方程式是_。 (2)已知: 2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H566 kJ mol 1 Na2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)1 2O2(g) H226 kJ mol 1 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 kJ
16、mol 1,蒸发 1 mol Br 2(l)需要吸收的能量为 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(kJ) 436 200 a 则表中 a_。 答案 (1)放热 H”“”或“”,下同),压强 p1 _p2;当 压强为 p2时,在 y 点:v正_v逆。 答案 (1)0.09 mol L 1 min1 增大 (2)F (3) 解析 本题考查化学平衡和化学反应速率的计算,化学平衡图像的分析。 (1)H2和 CO 物质的量之和为 3 mol,当起始 nH2 nCO2,起始加入 2 mol H2 和 1 mol C
17、O,设 CO 从起始到平衡转化物质的量为 x mol,用三段式 CO(g) 2H2(g)CH3OH (g) n(起始)/mol 1 2 0 n(转化)/mol x 2x x n(平衡)/mol 1x 22x x 平衡时容器的压强是初始压强的 0.7 倍, 1x22xx0.73, 解得 x0.45, 平衡时 CO、 H2、CH3OH(g)的物质的量依次为 0.55 mol、1.1 mol、0.45 mol,则 05 min 内平均反应速率 v(H2)0.9 mol 2 L 5 min0.09 mol L 1 min1。该反应的化学平衡常数为(0.45 mol 2 L) /(0.55 mol 2
18、L) (1.1 mol 2 L)22.70;此时再向容器中加入 0.15 mol CO(g)和 0.05 mol CH3OH(g),瞬时浓度商 Q(0.5 mol 2 L)/(0.7 mol 2 L) (1.1 mol 2 L)22.362.70,反应 正向进行,达新平衡时 H2的转化率将增大。 (2)根据规律,当起始 nH2 nCO2 即等于化学计量数之比,达到平衡时 CH3OH(g)的体积分数最 大。当起始 nH2 nCO3.5 时,达到平衡状态后,CH3OH 的体积分数小于最大值,可能是图像中 的 F 点。 (3)由图像知升高温度 CO 的转化率增大,升高温度平衡正向移动,所以 H0。由
19、图像知在 相同温度下,p1时 CO 的转化率大于 p2时 CO 的转化率,该反应的正反应为气体分子数减小 的反应,压强越大 CO 的转化率越大,则 p1p2。当压强为 p2时,y 点 CO 的转化率小于平 衡 x 点 CO 的转化率,在 y 点反应正向进行,在 y 点:v正v逆。 考点 化学反应速率和化学平衡的综合 题点 相关概念、规律、计算的综合应用 19(12 分)已知化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。请回答下 列问题: (1)可逆反应: FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)是炼铁工业中的一个重要反应, 其温度与平衡 常数 K 的关系如下表: T(K) 93
20、8 1 100 K 0.68 0.40 若该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,若升高温度,混合气 体的平均相对分子质量_(填“增大”“减小”或“不变”,下同);充入氦气,混合 气体的密度_。 (2)常温下,浓度均为 0.1 mol L 1 的下列五种溶液的 pH 如下表: 溶质 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO NaCN pH 8.8 9.7 11.6 10.3 11.1 上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是_。 根据表中数据判断,浓度均为 0.01 mol L 1 的下列四种物质的溶液中,酸性最强的是 _;将各溶液分别稀释 100 倍,p
21、H 变化最小的是_(填字母)。 AHCN BHClO CH2CO3 DCH3COOH 要增大氯水中 HClO 的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为 _ _。 答案 (1)减小 增大 (2)CO2 3 D A 2Cl2CO 2 3H2O=CO22Cl 2HClO 解析 (1)由于温度升高,化学平衡常数减小。说明升高温度,平衡逆向移动,逆反应方向是 吸热反应,所以该反应的正反应是放热反应。若升高温度,平衡逆向移动,气体的质量减小, 而气体的物质的量不变,所以混合气体的平均相对分子质量减小;充入氦气,化学平衡不发 生移动,但在整个容器内气体的质量增大,所以混合气体的密度增大。
22、(2)同种浓度的离子结合质子能力越强, 则盐水解程度就越大, 盐溶液的碱性就越强, 即 pH 越大。由于 Na2CO3溶液的 pH 最大,说明 CO2 3与 H 结合力最强。因此上述盐溶液中的阴离 子,结合质子能力最强的是 CO2 3。 考点 水溶液中离子平衡的综合 题点 水溶液中离子平衡相关知识的综合 20.(10 分)(2018 平顶山市、 许昌市、 汝州联考)“中和滴定”原理在实际生产生活中应用广泛。 用 I2O5可定量测定 CO 的含量,该反应原理为 5COI2O5= 5CO2I2。其实验步骤如下: 取 250 mL(标准状况)含有 CO 的某气体样品通过盛有足量 I2O5的干燥管中在
23、 170 下充分 反应; 用水乙醇液充分溶解产物 I2,配制 100 mL 溶液; 量取步骤中溶液 25.00 mL 于锥形瓶中,然后用 0.01 mol L 1 的 Na2S2O3标准溶液滴定。 消耗标准 Na2S2O3溶液的体积如表所示。 第一次 第二次 第三次 滴定前读数/mL 2.10 2.50 1.40 滴定后读数/mL 22.00 22.50 21.50 (1)步骤中配制 100 mL 待测溶液需要用到的玻璃仪器的名称是烧杯、量筒、玻璃棒、胶头 滴管和_。 (2)Na2S2O3标准液应装在_(填字母)中。 (3)指示剂应选用_,判断达到滴定终点的现象是_。 (4)气体样品中 CO
24、的体积分数为_(已知:气体样品中其他成分不与 I2O5反应: 2Na2S2O3I2=2NaINa2S4O6)。 (5)下列操作会造成所测 CO 的体积分数偏大的是_(填字母)。 a滴定终点俯视读数 b锥形瓶用待测溶液润洗 c滴定前有气泡,滴定后没有气泡 d配制 100 mL 待测溶液时,有少量溅出 答案 (1)100 mL 容量瓶 (2)B (3)淀粉溶液 滴加最后一滴标准液,溶液由蓝色变为无色 且半分钟内不恢复原色 (4)17.92% (5)bc 解析 (1)步骤中配制 100 mL 待测溶液需要用到的玻璃仪器的名称是烧杯、量筒、玻璃棒、 胶头滴管和 100 mL 容量瓶。 (2)Na2S2
25、O3溶液显碱性, 则 Na2S2O3标准液应装在碱式滴定管中, 即答案选 B。(3)碘遇淀粉显蓝色,则指示剂应选用淀粉溶液,反应中单质碘被消耗,则判断 达到滴定终点的现象是滴加最后一滴标准液,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色。 (4)根据表中数据可知三次滴定消耗标准液体积分别是 19.90 mL、20.00 mL、20.10 mL,所以 消耗标准液体积的平均值是 20.00 mL。根据方程式 5COI2O5= 5CO2I2、2Na2S2O3 I2=2NaINa2S4O6可知 5CO I2 2Na2S2O3,则气体 样品 中 CO 的体积分 数为 0.02 L0.01 mol L 15 2
26、 100 mL 25 mL 22.4 L mol 1 0.25 L 100%17.92%。(5)滴定终点俯视读数, 读数偏小,结果偏低,a 错误;锥形瓶用待测溶液润洗,消耗标准液体积增加,结果偏高,b 正 确;滴定前有气泡,滴定后没有气泡,消耗标准液体积增加,结果偏高,c 正确;配制 100 mL 待测溶液时,有少量溅出,浓度偏低,消耗标准液体积减少,结果偏低,d 错误,答案选 bc。 考点 酸碱中和滴定原理的迁移应用 题点 氧化还原反应滴定碘滴定 21(8 分)(2018 沧州一中期末)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
27、解液中 c(OH )制备纳米 Cu 2O,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_极(填“A”或“B”), 该电解池中离子交 换膜为_离子交换膜(填“阴”或“阳”)。 (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)2Cu2e 2OH=Cu 2OH2O N2H44e 4OH=N 24H2O (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 2Cu2e 2OH=Cu 2OH2O,反应消耗 OH ,采用阴离子交换膜使 OH向阳极移动。 (2)根据上述分析,阳极反应为 2Cu2e 2OH=Cu 2OH2O;A 极为负极,N2H4失电子, 转化为 N2,故电极方程式为 N2H44e 4OH=N 24H2O。 (3)根据电极反应可知,Cu2O 与 N2H4、e 的数量关系式为 4e2Cu 2ON2H4,所以 n(N2H4) 0.5n(Cu2O) 14.4 g 144 g mol 10.50.05 mol。 考点 电化学知识的综合与应用 题点 电化学原理的相关综合