高中化学鲁科版化学反应原理本册总复习总复习 模块综合测评

模块综合测评(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1．已知Zn(s)＋H2SO4(sq)=ZnSO4(aq)＋H2(g)ΔH<0，则下列叙述不正确的是()A．该反应的ΔH值与反应物用量无关B．该反应的化学能可以转化为电能C．反应物的总能量高于生成物的总能量D．该反应中反应物的化学键断裂放出能量，生成物化学键形成吸收能量【解析】A项，ΔH值与反应方程式的化学计量数有关，与反应物的用量无关，正确；B项，该反应可以设计为原电池，正确；C项，该反应为放热反应，正确；D项，化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量，错误。【答案】D2．下列方程式书写正确的是()【导学号：05310168】A．HCOeq\o\al(－,3)的电离方程式：HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH3O＋＋COeq\o\al(2－,3)B．H2SO3的电离方程式：H2SO32H＋＋SOeq\o\al(2－,3)C．COeq\o\al(2－,3)的水解方程式：COeq\o\al(2－,3)＋2H2OH2CO3＋2OH－D．NH4Cl的水解方程式：NHeq\o\al(＋,4)＋H2O=NH3·H2O＋H＋【解析】A项，HCOeq\o\al(－,3)的电离方程式为HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH3O＋＋COeq\o\al(2－,3)，A正确；亚硫酸是二元弱酸，电离是分步进行的，所以H2SO3的电离方程式为H2SO3H＋＋HSOeq\o\al(－,3)、HSOeq\o\al(－,3)H＋＋SOeq\o\al(2－,3)，B不正确；COeq\o\al(2－,3)的水解是分步进行的，即COeq\o\al(2－,3)的水解方程式为COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－、HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－，C不正确；水解是可逆的，存在水解平衡，应该用可逆号连接，因此NH4Cl的水解方程式为NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，D不正确。【答案】A3．已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1，N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝＋180kJ·mol－1，则2CO(g)＋2NO(g)=N2(g)＋2CO2(g)的ΔH是()A．－386kJ·mol－1 B．＋386kJ·mol－1C．－746kJ·mol－1 D．＋746kJ·mol－1【解析】设提供的两个反应分别为①、②，根据盖斯定律，2CO(g)＋2NO(g)=N2(g)＋2CO2(g)可能通过①－②得到，故该反应的ΔH＝－746kJ·mol－1。【答案】C4．下列有关说法正确的是()A．反应CO2(g)＋C(s)=2CO(g)在高温下可自发进行，则该反应的ΔH>0B．工业上电解饱和食盐水时，以石墨为阴极，铁棒为阳极C．常温下，mol·L－1CH3COOH溶液的pH＝1D．常温下，在AgCl悬浊液中加入少量NaCl饱和溶液，[Ag＋]减小，Ksp(AgCl)减小【解析】A项，当ΔH－TΔS<0时反应能自发进行，反应CO2(g)＋C(s)=2CO(g)的ΔS>0，在高温下可自发进行，则该反应的ΔH>0，A项正确；B项，工业上电解饱和食盐水时，以石墨为阳极，铁棒为阴极，B项错误；C项，CH3COOH是弱酸，故常温下，mol·L－1CH3COOH溶液中的[H＋]＜mol·L－1，溶液的pH>1，C项错误；D项，在AgCl悬浊液中存在沉淀的溶解平衡，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，加入少量NaCl饱和溶液，[Cl－]增大，溶解平衡逆向移动，[Ag＋]减小，但Ksp(AgCl)只是温度的函数，故Ksp(AgCl)不变，D项错误。【答案】A5．下列说法错误的是()【导学号：05310169】A．酸性溶液中，K＋、Fe3＋、I－、SOeq\o\al(2－,4)可以大量共存B．同体积、同物质的量浓度的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合，所得溶液中：[Na＋]＋[H＋]=[CH3COO－]＋[OH－]C．pH＝3的Na2SO4和盐酸的混合溶液中：[Na＋]＝2[SOeq\o\al(2－,4)]D．在mol·L－1的Na2S溶液中[OH－]＝[H＋]＋[HS－]＋2[H2S]【解析】A项中Fe3＋与I－因发生氧化还原反应而不能大量共存：2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2。B项根据电荷守恒可知正确。C项中Na＋和SOeq\o\al(2－,4)不水解，故等式成立。D项为质子守恒式。【答案】A6．可逆反应mA(s)＋nB(g)eC(g)＋fD(g)，反应过程中，当其他条件不变时，C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如下图。下列叙述正确的是()图Ⅰ图ⅡA．达平衡后，加入催化剂则C%增大B．达平衡后，若升温，平衡左移C．化学方程式中n>e＋fD．达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动【解析】由题图Ⅰ可知，T2温度下，先达到平衡状态，所以T2＞T1，升高温度，C的百分含量降低，平衡左移，B对；由题图Ⅱ可知，p2条件下先达到平衡状态，p2＞p1，增大压强，C的百分含量减小，平衡左移，所以n＜e＋f，C错；催化剂不能引起平衡移动，A错；A为固体，达平衡后，增加A的量，平衡不移动，D错。【答案】B7．反应A(g)＋B(g)=C(g)ΔH，分两步进行：①A(g)＋B(g)=X(g)ΔH1②X(g)=C(g)ΔH2反应过程中能量变化如下图所示，E1表示A＋B=X的活化能，下列说法正确的是()A．ΔH1＝ΔH－ΔH2＞0B．X是反应A(g)＋B(g)=C(g)的催化剂C．E2是反应②的反应热D．ΔH＝E1－E2【解析】从图像可知反应①是吸热反应，由盖斯定律可知，ΔH1＝ΔH－ΔH2＞0，A项正确；从图像可知，X为反应的中间产物，B项错误；E2是反应②形成产物过程中放出的热量，C项错误；ΔH为A(g)、B(g)总能量与C(g)总能量之差，D项错误。【答案】A8．对于可逆反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0，下列叙述正确的是()A．单位时间内生成2molSO3的同时消耗了1molO2，则反应达到平衡状态B．升高温度反应速率增大，由于该反应是放热反应，逆反应速率小于正反应速率，所以反应达到平衡的时间将延长C．保持温度和密闭体系的体积不变，同时再加入2molSO2和1molO2，重新达到平衡时SO2的体积分数减小D．该反应的化学平衡常数表达式为K＝eq\f([SO2]2[O2],[SO3]2)【解析】A项所述为同方向的反应，不能体现正、逆反应速率关系；B项升高温度，正、逆反应速率均增大，达到平衡的时间缩短；D项平衡常数表达式的分子与分母颠倒了。【答案】C9．(2023·全国卷Ⅰ)已知分解1molH2O2放出热量98kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为：H2O2＋I－→H2O＋IO－慢H2O2＋IO－→H2O＋O2↑＋I－快下列有关该反应的说法正确的是()【导学号：05310170】A．反应速率与I－浓度有关B．IO－也是该反应的催化剂C．反应活化能等于98kJ·mol－1D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)【解析】A．将题给两个反应合并可得总反应为2H2O2=2H2O＋O2↑，该反应中I－作催化剂，其浓度的大小将影响该反应的反应速率。B．该反应中IO－是中间产物，不是该反应的催化剂。C．反应的活化能表示一个化学反应发生所需要的最小能量，分解1molH2O2放出98kJ热量，不能据此判断该反应的活化能。D．由反应速率与对应物质的化学计量数的关系可知v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)。【答案】A10．CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强及温度的关系如图所示。下列说法正确的是()A．该反应的ΔH＞0B．实际生产选择的压强是×104kPaC．使用合适的催化剂可提高CO的转化率D．平衡常数：K350℃＜K【解析】根据图像，温度越高，CO的转化率越低，说明正反应是放热反应，ΔH＜0；压强大于×104kPa时，随压强增大，CO的转化率增大；使用催化剂平衡不移动，不能提高CO的转化率。【答案】D11．2023年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是()【导学号：05310171】A．a为电池的正极B．电池充电反应为LiMn2O4=Li1－xMn2O4＋xLiC．放电时，a极锂元素的化合价发生变化D．放电时，溶液中Li＋从b向a迁移【解析】图示所给出的是原电池装置。A.由图示分析，金属锂易失电子，由原电池原理可知，含有锂的一端为原电池的负极，即b为负极，a为正极，故正确。B.电池充电时为电解池，反应式为原电池反应的逆反应，故正确。C.放电时，a极为原电池的正极，发生还原反应的是Mn元素，锂元素的化合价没有变化，故不正确。D.放电时为原电池，锂离子为阳离子，应向正极(a极)迁移，故正确。【答案】C12．一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是()A．pH＝5的H2S溶液中，c(H＋)＝c(HS－)＝1×10－5mol·L－1B．pH＝a的氨水溶液，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1C．pH＝2的H2C2O4溶液与pH＝12的NaOH溶液任意比例混合：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))D．pH相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶液的c(Na＋)：①>②>③【解析】A．pH＝5的H2S溶液中H＋的浓度为1×10－5mol·L－1，但是HS－的浓度会小于H＋的浓度，H＋来自于H2S的第一步电离、HS－的电离和水的电离，故H＋的浓度大于HS－的浓度，错误。B.弱碱不完全电离，弱碱稀释10倍时，pH减小不到一个单位，a<b＋1，故错误。C.草酸是弱酸，氢氧化钠是强碱，无论怎样混合得到的溶液都符合电荷守恒，而该等式中缺少草酸根，不符合电荷守恒，故错误。D.因为醋酸的酸性>碳酸的酸性>次氯酸的酸性，根据越弱越水解的原则，pH相同的三种钠盐，浓度的大小关系为醋酸钠>碳酸氢钠>次氯酸钠，则钠离子的浓度为①>②>③，故D正确。【答案】D二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(15分)(1)硫酸盐的用途广泛，自然界中硫酸盐多以硫酸钠、硫酸镁等多种形态存在。已知：①Na2SO4(s)=Na2S(s)＋2O2(g)ΔH1＝＋1kJ·mol－1②C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2＝－akJ·mol－1③2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH3＝－kJ·mol－1①硫酸钠固体与碳在高温下反应可制备硫化钠固体，该反应中消耗1molC，转移2mol电子，写出该反应的热化学方程式：________________________________________________________________________________；②ΔH2与ΔH3的大小关系是ΔH2________ΔH3(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)现有反应2B(g)＋C(g)2D(g)ΔH＜0，其反应过程中的能量变化符合图1或图2。①图________(填“1”或“2”)能表示2B(g)＋C(g)2D(g)反应过程中的能量变化，理由是________________________________________________________________________________________________________________；②某同学根据①判断反应2B(g)＋C(g)2D(g)开始时需要加热，待反应发生后立即撤去热源，反应会持续进行。该判断________(填“正确”或“不正确”)，理由是______________________________________________________________________________________________________________________。【解析】(1)①根据硫酸钠固体与碳在高温下反应可制备硫化钠固体，该反应中消耗1molC，转移2mol电子，可知该反应的化学方程式为Na2SO4(s)＋4C(s)=Na2S(s)＋4CO(g)；再根据盖斯定律，由反应①＋反应③×2得出：Na2SO4(s)＋4C(s)=Na2S(s)＋4CO(g)ΔH＝＋569kJ·mol－1。②用已知的第三个热化学方程式减去第二个热化学方程式得C(s)＋CO2(g)=2CO(g)ΔH＝ΔH3－ΔH2，由于该反应是吸热反应，故ΔH3－ΔH2＞0，可以得出ΔH2＜ΔH3。【答案】(1)①Na2SO4(s)＋4C(s)=Na2S(s)＋4CO(g)ΔH＝＋569kJ·mol－1②小于(2)①1ΔH＜0，反应为放热反应，生成物总能量小于反应物总能量②不正确该反应的活化能大于反应放出的能量，所以该反应应持续加热才能发生14．(12分)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。【导学号：05310172】(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是________。a．Fe2O3b．NaClc．Cu2Sd．Al2O3(2)如图为电解精炼银的示意图，________(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为________。(3)为处理银器表面的黑斑(Ag2S)，将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用是________。【解析】(1)Na、Al的金属活动性较强，冶炼时选择电解法。工业以上Fe2O3、Cu2S为原料，采用热还原法冶炼金属Fe、Cu。(2)电解精炼银时，粗银作阳极，与电源正极相连。b极产生的红棕色气体为NO2，电极反应式为NOeq\o\al(－,3)＋e－＋2H＋=NO2↑＋H2O。(3)食盐水的作用是做电解质溶液，形成原电池。【答案】(1)b、d(2)aNOeq\o\al(－,3)＋2H＋＋e－=NO2↑＋H2O(3)做电解质溶液(或导电)15．(12分)利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，CH4产量随光照时间的变化如下图所示。(1)在0～30小时内，CH4的平均生成速率vⅠ、vⅡ、vⅢ从大到小的顺序为________________________________________________________________；反应开始后的12小时内，在第________种催化剂作用下，收集的CH4最多。(2)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。该反应ΔH＝206kJ·mol－1。①在右图坐标中画出反应过程中体系能量变化图(进行必要标注)。②将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭反应器中，某温度下反应达到平衡，平衡常数K＝27mol2·L－2，此时测得CO的物质的量为mol，则CH4的平衡转化率为________(计算结果保留两位有效数字)。【解析】(1)由图知在30小时内CH4的产量Ⅲ最多、Ⅰ最少，故平均生成速率vⅢ＞vⅡ＞vⅠ，反应开始后的12小时内在第Ⅱ种催化剂作用下收集的CH4最多。(2)设CH4、H2O的物质的量浓度均为a，转化率为x。CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)初始浓度aa00转化浓度axaxax3ax平衡浓度a－axa－axax3ax则K＝eq\f(ax·3ax3,a－axa－ax)＝27mol2·L－2又有ax＝mol·L－1得a＝mol·L－1，x≈91%(或【答案】(1)vⅢ＞vⅡ＞vⅠⅡ(2)①②91%或16．(13分)室温下，用mol·L－1KOH溶液滴定mLmol·L－1H2C2O4(1)点①所示溶液中，Kw＝________。(2)点②所示溶液中的电荷守恒式为________________________________________________________________________________________。(3)点③所示溶液中存在________种平衡。(4)点④所示溶液中的物料守恒式为mol·L－1＝________________________________________________________