《化学反应原理》模块综合试卷(一)

模块综合试卷(一)一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意)1．(2024·齐齐哈尔高二期末)下列关于我国最新科技成果的化学解读错误的是()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．下列关于热化学方程式的叙述正确的是()A．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定B．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1，则H2的燃烧热为241.8kJ·mol－1C．S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1；S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2，则ΔH1＜ΔH2D．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，若将0.5mol·L－1的稀H2SO4与1mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，放出的热量等于57.3kJ3．下列说法正确的是()A．洗涤油污常用热的碳酸钠溶液B．用加热的方法可以除去KCl溶液中的Fe3＋C．配制FeSO4溶液时，将FeSO4固体溶于稀盐酸中，然后稀释至所需浓度D．将AlCl3溶液和Na2SO3溶液分别加热蒸干、灼烧后，所得固体为Al2O3和Na2SO34．下列有关图示原电池装置的叙述正确的是()A．图1盐桥中的阳离子移向ZnSO4溶液B．图2中Zn发生还原反应，MnO2发生氧化反应C．图3中电池放电时，负极质量减少，正极质量增加D．图4电解质溶液采用稀硫酸时，正极反应为O2＋4H＋＋4e－=2H2O5．通过控制外界条件，改变化学反应的速率和方向，能帮助社会解决资源合理利用的问题。密闭容器中有反应：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH>0，测得c(CH4)随反应时间(t)的变化如图所示。下列判断正确的是()A．0～5min内，v(H2)＝0.1mol·L－1·min－1B．10min时改变的外界条件可能是升高温度C．恒温下，缩小容器体积，正反应速率减小，逆反应速率增大D．12min时反应达平衡的本质原因是气体总质量不再变化6．(2023·大连高二检测)如图所示装置，通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，下列判断不正确的是()A．a是电源的负极B．当通过质子交换膜的H＋为0.2mol时，左侧电极Ⅰ所在区域溶液质量减轻了27gC．Cl－通过阴离子交换膜由左向右移动D．当0.01molFe2O3完全溶解时，至少产生氧气0.336L(标准状况下)7．常温下，将一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表：实验编号c(HA)/(mol·L－1)c(NaOH)/(mol·L－1)混合溶液的pH甲0.10.1pH＝a乙0.20.2pH＝9丙c10.2pH＝7丁0.20.1pH<7下列判断正确的是()A．a>9B．在乙组混合液中c(OH－)－c(HA)＝10－9mol·L－1C．c1<0.2D．在丁组混合液中c(Na＋)>c(A—)8．中国科学院化学研究所报道了化合物1催化CO2氢化机理。其机理中化合物1(催化剂，固态)→化合物2(中间产物，固态)的过程和其相对能量曲线如图所示。下列说法错误的是()A．化合物1与CO2反应生成化合物2的过程中有两个过渡态TS11－2、TS21－2，说明这一过程包含两个基元反应B．化合物I1－2是该过程的中间产物C．该过程的决速步骤为过程②D．过程①的热化学方程式为1(s)＋CO2(g)=I1－2(s)ΔH＝－2.08kcal·mol－19．已知反应：CH2=CHCH3(g)＋Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)＋HCl(g)。在一定压强下，按ω＝eq\f(nCl2,nCH2=CHCH3)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。下列说法正确的是()A．图甲中ω1>1B．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10．(2023·杭州高二期末)实验室从印刷电路板腐蚀废液中回收FeCl2·4H2O和Cu的流程如下：已知印刷电路板腐蚀废液中主要成分为FeCl2、FeCl3、CuCl2。下列说法错误的是()A．“过滤”后，可用KSCN检验滤液中是否含有Fe3＋B．HCl的作用是防止Fe2＋水解，铁粉的作用是防止Fe2＋被氧化C．“蒸发浓缩”过程中，待出现固体沉积时停止加热D．已知“系列操作”中第一步为趁热过滤，其目的是防止FeCl2·4H2O析出二、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)11．高锰酸钾在酸性条件下可氧化H2O2：2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2O2＋6H＋=8H2O＋5O2↑＋2Mn2＋，可利用该反应测定H2O2样品纯度(样品中不含其他还原性离子)。下列说法错误的是()A．将高锰酸钾溶液装入酸式滴定管中B．打开酸式滴定管的活塞，迅速放液以赶出气泡C．滴定过程中，眼睛要时刻注意滴定管液面变化D．盛放H2O2溶液的锥形瓶内壁有水，对所测定的H2O2样品的纯度无影响12．用如图所示装置处理含NOeq\o\al(－,3)的酸性工业废水，某电极反应式为2NOeq\o\al(－,3)＋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5.6gN2，另一侧溶液质量减少9g13．对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液，已知几种物质在25℃时的Ksp和完全沉淀时的pH范围如表，下列说法错误的是()物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp/25℃8.0×10－162.2×10－204.0×10－38完全沉淀时的pH范围≥9.6≥6.43～4A.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀B．该溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))∶[c(Cu2＋)＋c(Fe2＋)＋c(Fe3＋)]=5∶4C．向该溶液中加入适量氯水，并调节pH到3～4后过滤，可获得纯净的CuSO4溶液D．在pH等于5的溶液中Fe3＋不能大量存在14．(2024·贵州1月适应性测试)叔丁基溴可与硝酸银在醇溶液中反应：(CH3)3C—Br＋AgNO3eq\o(→,\s\up7(C2H5OH),\s\do5())(CH3)3C—ONO2＋AgBr↓反应分步进行：①(CH3)3C—Br→[(CH3)3CBr]→(CH3)3C＋＋Br－②(CH3)3C＋＋NOeq\o\al(－,3)→[(CH3)3CONO2]→(CH3)3C—ONO2下图是该反应能量变化图。下列说法正确的是()A．选用催化剂可改变反应ΔH的大小B．图中I对应的物质是[(CH3)3CONO2]C．其他条件不变时，NOeq\o\al(－,3)的浓度越高，总反应速率越快D．其他条件不变时，(CH3)3C—Br的浓度是总反应速率的决定因素15．常温下，将HCl气体通入1L浓度均为0.1mol·L－1的NaA和NaB的混合溶液中，混合溶液的pH与粒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()A．Ka(HB)的数量级为10－9B．酸性的强弱顺序为HCl>HA>HBC．当通入0.1molHCl气体时c(B－)>c(A－)D．当混合溶液呈中性时：c(Na＋)＝c(A－)＋c(B－)三、非选择题(本题共5小题，共60分)16．(8分)(1)已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH＝－726.5kJ·mol－1，CH3OH(l)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－akJ·mol－1，则a____(填“＞”“＜”或“＝”)726.5。(2)将Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1molCl2参与反应时释放出145.0kJ热量，写出该反应的热化学方程式：______________________________________________________________________________________________________________。(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＝－1176.0kJ·mol－1，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为____________。(4)CO2与H2在某催化剂的作用下反应如图所示：化学键键能/(kJ·mol－1)436326803464414写出该反应的热化学方程式：___________________________________________。17．(8分)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。(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14.4gCu2O时，至少需要肼______mol。18．(14分)工业上以软锰矿(主要成分MnO2，还含有少量的Fe2O3、Al2O3、SiO2等)为原料制取金属锰的工艺流程如图所示：(1)软锰矿“粉磨”的目的是________________。(2)写出“浸出”过程中FeSO4参与反应的离子方程式：_________________________。(3)“浸渣”的主要成分是______(填化学式)。(4)“除杂”反应中X可以是________(填字母)。a．MnO b．Zn(OH)2c．Cu2(OH)2CO3 d．Mn(OH)2(5)写出“沉锰”操作中发生反应的离子方程式：_______________________________________________________________________________________________________。(6)“电解”操作中电极均为惰性电极，写出阴极的电极反应式：_________________。(7)在废水处理中常用H2S将Mn2＋转化为MnS除去，向含有0.020mol·L－1Mn2＋的废水中通入一定量的H2S气体，调节溶液的pH＝a，当c(HS－)＝1.0×10－4mol·L－1时，Mn2＋开始沉淀，则a＝______________[已知：25℃时，H2S的电离常数Ka1＝1.0×10－7，Ka2＝7.0×10－15；Ksp(MnS)＝1.4×10－15]。19．(14分)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＋＋N2OFeO＋＋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。(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。②若容器Ⅰ的体积为2L，反应在370℃下进行，20s后达到平衡，则0～20s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)。③图中A、C、D三点，容器内气体密度由大到小的顺序是______________。④若容器Ⅳ体积为1L，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。20．(16分)某校兴趣小组对氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后的有关问题，进行了如下探究：Ⅰ.(1)甲同学为了证明氢氧化钠溶液与稀盐酸能够发生反应，设计并完成了如图所示实验。X溶液是________，滴入的量一般为_______________________________________。(2)乙同学也设计完成了另一个实验，证明氢氧化钠溶液与盐酸能够发生反应。在盛有氢氧化钠溶液的试管中，用胶头滴管慢慢滴入稀盐酸，不断振荡溶液，同时测定溶液的pH，直至盐酸过量。①写出测定溶液pH的方法：__________________________________________________________________________________________________________