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模块综合复习测试(提升版)1下列反应的能量变化与其他三项不相同的是( )A铝热反应 B铁与稀盐酸反应 C二氧化碳与碳反应 D氢气与氧气反应【答案】C【解析】A、铝热反应属于放热反应;B、铁与稀盐酸反应属于放热反应;C、二氧化碳与碳反应属于吸热反应;D、 氢气与氧气反应属于放热反应;故选C。2已知S(s)=S(g) H1,S(g)O2(g)=SO2(g) H2,则S(s)燃烧的热化学方程式为( )AS(s)O2(g)=SO2(g) HH2H1BS(s)O2(g)=SO2(g) HH1H2CS(s)O2(g)=SO2(g) HH1H2D1 mol S(s)燃烧生成1 mol SO2(g)放出的热量大于1 mol S(g)燃烧生成1 mol SO2(g)放出的热量【答案】C3下列有关热化学方程式的评价合理的是()实验事实热化学方程式评价A已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H573 kJmol1,将稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H114.6 kJmol1正确B已知25 、101 kPa下,120 g石墨完全燃烧放出热量3 9351 kJC(s)O2(g)=CO2(g)H393.51 kJmol1不正确;同素异形体要注名称:C(石墨,s)C160 g SO3气体与适量水恰好完全反应生成H2SO4,放出热量2606 kJSO3(g)H2O(l)=H2SO4(aq)H130.3 kJmol1不正确;因为反应热为H260.6 kJmol1D醋酸与稀氢氧化钠溶液混合CH3COOH(l)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1不正确;因为醋酸状态为“aq”,而不是“l”AA BB CC DD【答案】B4在2L的密闭容器中发生反应:4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),2min后B减小了1.2mol有关此反应的说法正确的是()A在 2min 内的反应速率,用 C 表示是 0.4mol/(Lmin)B分别用 B、C、D 表示化学反应速率其比值是 3:2:1C达到化学反应限度时,B 物质转化率为 100%D向容器中增加 A 的投量,可以加快该反应的速率【答案】B【解析】2min后B减小了1.2mol,则生成C0.8mol,用 C 表示是 mol/(Lmin),故A错误;用不同物质表示的速率比等于系数比,B、C、D 表示化学反应速率其比值是 3:2:1,故B正确;可逆反应的转化率一定小于100%,故C错误;A是固体,向容器中增加 A 的投量,速率不变,故D错误。5在实验I和实验II中,用定量、定浓度的盐酸与足量的石灰石反应,并在一定的时间内测量反应放出的CO2的体积,实验I用的是块状的石灰石,实验用的是粉末状石灰石。图中所示哪个图象能正确反映两种实验的结果()AA BB CC DD【答案】B6一定条件下合成乙烯:6H2(g)2CO2(g)CH2CH2(g)4H2O(g);已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图,下列说法不正确的是( )A生成乙烯的速率:v(N)一定大于v(M) B该反应的逆反应为吸热反应C平衡常数:KMKN D当温度高于250 ,升高温度,催化剂的催化效率降低【答案】A【解析】【详解】A.化学反应速率随温度的升高而加快,催化剂的催化效率降低,所以v(M)有可能小于v(N),故A正确;B.升高温度二氧化碳的平衡转化率降低,则升温平衡逆向移动,则逆反应是吸热反应,故B错误;C.升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则升温平衡逆向移动,所以M化学平衡常数大于N,故C错误;D.根据图象,当温度高于250,升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则平衡逆向移动,但催化剂只影响反应速率,不影响平衡移动和转化率,故D错误。故选A。7以下自发过程可用能量判据来解释的是A硝酸铵溶于水B两种理想气体自发混合时热效应为0C(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g) H74.9 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1【答案】D8下列说法正确的是AKClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质BHClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质CHCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电,所以HCl和NaCl均是离子化合物D杂多酸盐Na2HPW12O40与Na3PW12O40都是强电解质【答案】D【解析】试题分析:ASO3溶于水后能导电,是因为SO3与水反应生成了强电解质H2SO4,H2SO4溶液能导电,和SO3本身无关,SO3是非电解质,故A项错误;B次氯酸属于弱酸,溶液中只能部分电离,而次氯酸钠为强电解质,溶液中完全电离出钠离子和次氯酸根离子,故B错误;C氯化氢是共价化合物,故C错误;D钠盐都是强电解质,所以杂多酸盐Na2HPW12O40与Na3PW12O40都是强电解质,故D正确;故选D。考点:电解质,强、弱电解质的判断9下列说法正确的是( )A稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度B25 时0.1 mol/L的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱CNaHCO3溶液中溶质的电离方程式为NaHCO3=NaHCOD室温下,对于0.10 molL1的氨水,加水稀释后,溶液中c(NH)c(OH)变大【答案】B考点: 溶液的导电规律、电解质的稀释规律、电解质的电离规律、平衡移动规律;10下列说法错误的是( )A弱酸pH=a,加水稀释到10n倍,则pHa+n (a+npH(Na2S)pH(NaCN)Ca mol/L HCN溶液与b mol/L NaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+) c(CN-),则a一定大于bD足量HCN溶液与Na2S溶液混合后,有H2S生成【答案】A【解析】C.amol/LHCN溶液与bmol/LNaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)c(CN-),则根据电荷守恒可知溶液中氢离子浓度小于氢氧根浓度,所以溶液显碱性。由于二者恰好反应时生成的盐水解也显碱性,或者HCN过量很少时也可能显碱性,因此a不一定小于或等于b,也可能大于b,故C错误;D.据电离平衡常数可知酸性是H2SHCN,弱酸不可能制取强酸,所以HCN溶液与Na2S溶液混合后,不可能有H2S生成,故D错误。故选A。12某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是 提示:BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42(aq)的平衡常数Ksp=c(Ba2+)c(SO42),称为溶度积常数。A加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B通过蒸发可以使溶液由d点变到c点Cd点无BaSO4沉淀生成Da点对应的Ksp大于c点对应的Ksp【答案】C【考点定位】考查沉淀溶解平衡【名师点晴】本题考查沉淀溶解平衡。注意理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点,正确理解和掌握溶度积KSP的概念。解答本题,要注意图中各点的含义。该图中的是平衡曲线,线上的任意点都是平衡状态,b和d不是平衡状态。13铜锌原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是()A锌电极上发生的反应:Zn22e=ZnB电池工作一段时间后,甲池的c(SO)减小C电流由锌电极经电流表流向铜电极D电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加【答案】D【解析】【分析】由图象可知,该原电池反应式为:Zn+Cu2=Zn2+Cu,Zn发生氧化反应,为负极,Cu电极上发生还原反应,为正极,阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,两池溶液中硫酸根浓度不变,随反应进行,甲池中的Zn2通过阳离子交换膜进入乙池,以保持溶液呈电中性。【点睛】本题考查原电池工作原理,注意阳离子交换膜不允许阳离子通过,难点D选项利用电荷守恒分析。14一种仿绿色植物叶片的太阳能电池(如图)利用CO2和H2O制取物质甲醇,下列说法正确的是ACO2和H2O通过光合作用生成CH3OH和O2,同时放出能量B电极a上发生还原反应C电极b上发生的反应为CO2+6H+6eCH3OH+H2OD每生成1molO2,同时生成1molCH3OH【答案】C【解析】【分析】由示意图可知,水中的氢氧根离子在a电极失电子放出氧气,a为负极,电极反应式为2H2O4e=4H+O2,二氧化碳在b电极得电子结合氢离子生成甲醇,b为正极,电极反应式为CO2+6H+6e=CH3OH+H2O,电池总反应为2CO2+4H2O=2CH3OH+3O2,电子从负极经外电路流向正极,据此解答该题。【详解】ACO2和H2O通过光合作用生成CH3OH和O2,说明反应需要吸收太阳能,因此反应是吸收能量的,故A错误;B电极a上生成氧气,氧元素的化合价从2价升高到0价,化合价升高发生氧化反应,故B错误;Cb为正极,二氧化碳在b电极得电子结合氢离子生成甲醇,电极反应式为CO2+6H+6e=CH3OH+H2O,故C正确;DO元素的化合价从2价升高到0价,C元素的化合价从+4价降低到2价,根据得失电子守恒可知O2和CH3OH的关系为:3O22CH3OH,因此每生成1molO2,同时生成molCH3OH,故D错误,答案选C。15下列叙述不正确的是A铁遇冷浓硝酸表面被钝化,可保护内部不被腐蚀B船底镶嵌锌块,锌做负极,以防止船体被腐蚀C当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用D电解精炼铜时以纯铜作阴极,粗铜做阳极【答案】C16用如图所示装置(熔融CaF2-CaO作电解质)获得金属钙,并用钙还原TiO2制备金属钛。下列说法正确的是A电解过程中,Ca2+向阳极移动B阳极的电极反应式为: C+2O2-4e-=CO2C在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量减少D若用铅蓄电池作该装置的供电电源,“+”接线柱连接Pb电极【答案】B点睛:在进行化学电源充电时,电极的连接需要符合“正极接正极,负极接负极”的对应关系。17某课外活动小组用如图所示装置进行实验,试回答下列问题。(1)若幵始时开关K与a连接,则B极的电极反应式为_。(2)若开始时开关K与b连接,则B极 的电极反应式为_。总反应的离子方程式为_。(3)该小组同学认为,如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图所示装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。改良电解槽的阳极反应式为_。此时通过阴离子交换膜的离子数_填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。制得的氢氧化钾溶液从出口_填“A”“B”“C”或“D”)导出。通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因:_。若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池,则电池正极的电极反应式为_。【答案】 小于 D 在阴极附近放电,引起水的电离平衡向右移动,使增大 【解析】(3)电解时,阳极上失电子发生氧化反应,溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力,所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气2H2O -4e=O2+4H+;阳极氢氧根离子放电,因此硫酸根离子向阳极移动,阴极氢离子放电,因此钠离子向阴极移动,所以通过相同电量时,通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数;因此,本题正确答案是:2H2O -4e=O2+4H+;小于。氢氧化钾在阴极生成,所以在D口导出;氧气在阳极生成,且氧气是气体,所以从B口导出;因此,本题正确答案是:D。通电开始后,阴极上氢离子放电生成氢气,氢离子来自于水,所以促进水的电离,导致溶液中氢氧根离子的浓度大于氢离子的浓度,所以溶液的PH值增大;因此,本题正确答案是:H+在阴极附近放电,引起水的电离平衡向右移动,使c(OH-)增大; 燃料原电池中,燃料在负极上失电子发生氧化反应,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,该燃料原电池中,氧气是氧化剂,所以氧气在正极上得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为O2+2H2O+4e=4OH-;因此,本题正确答案是: O2+2H2O+4e=4OH-。【点睛】电解池中,如果惰性材料做电极,溶液中的阴离子在此极失电子;如果金属做阳极(除金和铂外),金属首先失电电子,轮不到溶液中的阴离子失电子;如果金属做阴极,金属就不失电子,溶液中的阳离子在此极得电子。18现在城市使用的燃料大多数为煤气、液化石油气。煤气的主要成分是和的混合气,它由煤炭与水(蒸汽)反应制得,故又称水煤气。(1)试写出制取水煤气的主要化学反应方程式:_。(2)液化石油气的主要成分是丙烷,丙烷燃烧的热化学方程式为 已知气体燃烧的热化学方程式 。试计算同物质的量的和完全燃烧产生的热量的比值约为_。(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为 。试计算同质量的氢气和丙烷完全燃烧产生的热量的比值约为_。(4)氢气是未来的理想能源,除产生的热量大之外,还具有的优点是_。【答案】CH2O(g)COH2 7.9 2.8 来源丰富,产物无污染 【解析】【分析】(1)碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气;(2)根据丙烷和一氧化碳的燃烧热进行计算;(3)把质量换算为物质的量,然后再根据方程式计算出反应放出的热量,进行计算;(4)氢气是未来的理想能源,除产生的热量大,来源丰富,产物无污染。【详解】19常温下,有四种溶液:0.001molL1CH3COOH溶液pH=10NaOH溶液0.001molL1NaOH溶液pH=4CH3COOH溶液pH=4NH4Cl溶液回答下列问题:(1)稀释到原来的10倍后的溶液pH 溶液的pH。 (填“”或“=”或“”等,下同)。(2)和两溶液中水电离出的c(H): 。(3)与混合,若溶液pH=7,则两溶液体积关系为V(NaOH) _V(CH3COOH)。(4)与等体积混合,则溶液pH 7,其所得溶液中的溶质组成可能为: 。【答案】(1)(2)(3)(4) CH3COOH和CH3COONa【解析】试题分析:(1)醋酸是弱酸,存在电离平衡。pH4的醋酸其浓度大于104mol/L,则稀释到原来的10倍后的溶液pH4。(2)醋酸是酸,抑制水的电离。氯化铵水解促进水的电离,所以和两溶液中水电离出的c(H):。(3)与混合,若溶液pH=7,这说明反应后醋酸一定是过量的,则则两溶液体积关系为V(NaOH) V(CH3COOH)。(4)由于pH4的醋酸其浓度大于104mol/L,所以与等体积混合,醋酸过量,则溶液pH7,其所得溶液中的溶质组成可能CH3COOH和CH3COONa。考点:考查弱电解质的电离、外界条件对电离平衡对影响以及溶液中中离子浓度的大小比较点评:该题是中等难度的试题,试题基础性强,紧扣教材基础知识。注重对学生能力的培养,注重培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于调动学生的学习兴趣,也有助于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。该题的关键是明确弱电解质的电离平衡特点,然后结合题意灵活运用即可。20把少量的MnO2粉末加入50mL过氧化氢的溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。回答下列问题:(1)实验时放出气体的总体积为_。(2)放出一半气体所需要的时间为_。(3)反应放出气体所需要的时间为_。(4)A、B、C、D各点反应速率的快慢顺序为_。(5)反应速率变化的原因_。(6)可以代替MnO2粉末的物质有(答出1种即可) _。【答案】 60mL 1min 2min DCBA 随着反应的进行,H2O2的浓度减小,反应速率变慢 FeCl3溶液等(如过渡金属的盐、氧化物等)【解析】(1)由反应方程式为:2H2O2 2H2O+O2,该反应为不可逆反应,在4min后,收集到的气体体积不再增加,说明过氧化氢完全分解,由图象可知,生成氧气的体积为60ml;(2)由图象可知,当时间进行到1min时,生成氧气的体积为30mL,此时生成的氧气为总体积的一半,需要的时间为1min,; (3)生成的总体积为60mL,反应放出气体体积为气体总体积的3/4时,生成的氧气体积为45mL,需要的时间为2min;(4)反应物浓度大小决定反应速率大小,随着反应的进行,双氧水的浓度逐渐减小,反应速率也随着减小,故DCBA; (5)浓度越大,反应速率越大,反之越小,随着反应进行,反应物的浓度逐渐减小,则速率逐渐减小,故答案为:随着反应的进行,双氧水的浓度逐渐减小,反应速率也随着减小;(6)可以代替MnO2粉末的物质有(答出1种即可)FeCl3溶液等(如过渡金属的盐、氧化物等)。21钴被誉为战略物资,有出色的性能和广泛的应用。以水钴矿 (主要成分为Co2O3、CoO、CuO、Fe2O3、CaO、MgO、NiO和SiO2等)为原料制备CoCl26H2O的工艺流程如图所示:回答下列问题:.“酸浸”(1)钴的浸出率随酸浸时间、温度的变化关系如下图所示。综合考虑成本,应选择的最佳工艺条件为_、_;滤渣A的主要成分为_。(2)Co2O3与浓硫酸反应生成CoSO4,化学方程式为_.“净化除杂”分三步完成:(3)除铁:加入适量Na2SO4固体,析出淡黄色晶体黄钠铁矾Na2Fe6(SO4)4(OH)12离子方程式为_。(4)除钙、镁:加入适量NaF,当Mg2+恰好完全被除去(离子浓度等于10-5mol/L)时,c(Ca2+)=_(两位有效数字,Ksp(MgF2)=7.410-11,Ksp(CaF2)=1.510-10) (5)除铜:加入适量Na2S2O3,发生反应2CuSO4+2Na2S2O3+2H2O=Cu2S+S+2Na2SO4+2H2SO4,该反应的还原产物为_.“萃取和反萃取”(6)“水相C”中的主要溶质是Na2SO4和_(写化学式)。(7)实验室称取100g原料(含钴11.80%),反萃取时得到浓度为0.036mol/L的CoCl2溶液5L,忽略损耗,钴的产率=_(产率=产物中元素总量/原料中该元素总量100%)。【答案】90 12h SiO2(或二氧化硅) 2Co2O3+4H2SO4(浓)4CoSO4+4H2O+O2 2Na+6Fe3+4SO42-+12H2ONa2Fe6(SO4)4(OH)12+12H+ 2.0105mol/L S、Cu2S NiSO4 90% 【解析】(5)硫酸铜中Cu元素的化合价由+2价变为+1价,化合价降低,Na2S2O3中一部分S的化合价降低,转化为S和Cu2S中的S,即还原产物是S、Cu2S;(6)根据流程的目的以及主要成分,推出水相C中含有的主要溶质是Na2SO4和NiSO4;(7)根据产率的公式进行计算。【详解】(1)读图可知,升高温度,钴的浸出率逐渐增大,因此60时生产效率太低,90时的生产效率与100时的生产效率相差不明显,但是100时生产成本远远大于90时生产成本;因此最佳浸出温度为90,而最佳浸出时间为12h;水钴矿主要成分中除SiO2在酸浸过程中不能溶解,所以滤渣A的主要成分为SiO2,故答案为:90、12h,SiO2(或二氧化硅)。(2)Co2O3与浓硫酸反应生成CoSO4,可知Co2O3作氧化剂,而硫酸中的H、S都处于最高价,故Co2O3只能氧化硫酸中的氧元素生成O2,根据电子守恒写出该反应的化学方程式为:2Co2O3+4H2SO4(浓)4CoSO4+4H2O+O2,故答案为:2Co2O3+4H2SO4(浓)4CoSO4+4H2O+O2。(6)根据流程的目的以及主要成分,推出水相C中含有的主要溶质是Na2SO4和NiSO4,故答案为:NiSO4。(7)根据产率的公式,得出钴的产率为0.036mol/L5L59g/mol/(100g11.80%)100%=90%,故答案为:90%。
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