2021-2022学年高中化学-模块综合测评鲁科版选修4.doc

2021-2022学年高中化学 模块综合测评鲁科版选修42021-2022学年高中化学 模块综合测评鲁科版选修4年级：姓名：- 15 -模块综合测评(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1已知Zn(s)H2SO4(sq)=ZnSO4(aq)H2(g)HefD达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动B由题图可知，T2温度下，先达到平衡状态，所以T2T1，升高温度，C的百分含量降低，平衡左移，B对；由题图可知，p2条件下先达到平衡状态，p2p1，增大压强，C的百分含量减小，平衡左移，所以nef，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。 7下列说法正确的是()A氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B反应4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应C3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于66.021023D在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快C氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能，理论上能量转化率高达85%90%，A项错误；反应4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)的S0，该反应常温下可自发进行，该反应为放热反应，B项错误；N2与H2的反应为可逆反应，3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子数小于6 mol，转移电子数小于66.021023，C项正确；酶是一类具有催化作用的蛋白质，酶的催化作用具有的特点是：条件温和、不需加热，具有高度的专一性、高效催化作用，温度太高酶会发生变性，催化活性降低，淀粉水解速率减慢，D项错误。8对于可逆反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HDA.pH5的H2S溶液中c(H)为1105 molL1，但是c(HS)会小于c(H)，H来自于H2S的第一步电离、HS的电离和水的电离，故c(H)大于c(HS)，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，aH2CO3HClO，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c(Na)为，故D正确。二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17(9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：Na2SO4(s)=Na2S(s)2O2(g)H11 011.0 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H2a kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H3221.0 kJmol1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1 mol C，转移2 mol电子，写出该反应的热化学方程式：_；H2与H3的大小关系是H2_H3(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)现有反应2B(g)C(g)2D(g)H0，其反应过程中的能量变化符合图1或图2。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_；某同学根据判断反应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)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1 mol C，转移2 mol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，由反应反应2得出：Na2SO4(s)4C(s)=Na2S(s)4CO(g)H569 kJmol1。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)HH3H2，由于该反应是吸热反应，故H3H20，可以得出H2H3。答案(1)Na2SO4(s)4C(s)=Na2S(s)4CO(g)H569 kJmol1小于(2)1 H0，反应为放热反应，生成物总能量小于反应物总能量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18(8分)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是_。aFe2O3bNaClcCu2SdAl2O3(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。工业上以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NOe2H=NO2H2O。(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)aNO2He=NO2H2O(3)做电解质溶液(或导电)19(8分)100 时，将0.100 mol N2O4气体充入1 L恒容抽空的密闭容器中，隔一定时间对该容器内物质的浓度进行分析得到如表数据：时间/s020406080c(N2O4)/(molL1)0.100c10.050c3c4c(NO2)/(molL1)0.0000.060c20.1200.120(1)该反应的平衡常数表达式为_；由表中分析：c1_ c2，(填“”“”或“”，下同) c3_c4。(2)在上述条件下，从反应开始直至达到化学平衡时，N2O4的平均反应速率为_molL1s1。(3)达平衡后下列条件的改变可使NO2气体浓度增大的是_(选填字母)。A扩大容器的容积B再充入一定量的N2O4C分离出一定量的NO2D再充入一定量的He(4)若在相同条件下，起始时只充入0.080 mol NO2气体，则达到平衡时NO2气体的转化率为_。解析(1)本题的反应方程式为N2O4(g)2NO2(g)，由表中数据可计算出c10.070，c20.100，根据60 s和80 s时c(NO2)相等可确定在60 s时反应已达平衡状态，则有c3c4。(2)由表中数据知，从反应开始直至达到化学平衡，v(NO2)0.002 molL1s1，则v(N2O4)0.001 molL1s1。(3)选项A和C中改变条件后，c(NO2)减小，选项D中改变条件后，c(NO2)保持不变。(4)在题设条件下反应N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数K0.36 molL1。现充入NO2气体0.080 mol，相当于0.040 mol N2O4，设达平衡时N2O4的浓度变化了x molL1，则有K0.36 molL1，解得x0.030，即达到平衡时混合气体中有0.06 mol NO2和0.01 mol N2O4，所以NO2的转化率为25%。答案(1)K”“C2OOH，溶液中离子浓度大小：KHC2OHC2OOH。(2)根据电离平衡常数可知：酸性CH3COOHHClO，则NaClO的水解程度大于CH3COOK，所以pH相同时CH3COOK的浓度大于NaClO；由于两溶液的pH相同，则两溶液中氢离子、氢氧根离子的浓度相同，根据电荷守恒可得NaClOOHHKCH3COO；若0.1 molL1 CH3COOH溶液与0.1 molL1 NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH8，溶液中电荷守恒：NaHCH3COOOH，则NaCH3COOOHH106108 molL19.9107 molL1。(3)根据醋酸的电离平衡常数表达式1.8105 molL1，CH3COOHCH3COO59，求出溶液中H1.8105 molL1105 molL1，pH5。(4)pH2的CH3COOH溶液，加入少量无水醋酸钠固体，CH3COOH的电离平衡向左移动，n(CH3COOH)增大，n(H)减小，故减小。答案(1)KHC2OHC2OOH(2)9.9107 molL1(3)5(4)减小22(8分)砷(As)是第4周期A族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：(1)画出砷的原子结构示意图_。(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式_该反应需要在加压下进行，原因是_(3)298 K时，将20 mL 3x molL1 Na3AsO3、20 mL 3x molL1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO(aq)I2(aq)2OH(aq)AsO(aq)2I(aq)H2O(l)。溶液中AsO与反应时间(t)的关系如图所示。下列可判断反应达到平衡的是_(填标号)。a溶液的pH不再变化bv(I)2v(AsO)cAsO/AsO不再变化dIy molL1tm时，v正_v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。tm时v逆_tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是_。若平衡时溶液的pH14，则该反应的平衡常数K为_。解析(1)As位于周期表中第4周期A族，说明As核外有4个电子层，最外层有5个电子，故原子结构示意图为。(2)由题意知As2S3O2H3AsO4S，As2S3中As元素化合价由3升高到5，S元素化合价由2升高到0,1 mol As2S3共失去10 mol电子，1 mol O2得到4 mol电子，根据得失电子守恒可得：2As2S35O24H3AsO46S，再由原子守恒配平可得化学方程式：2As2S35O26H2O=4H3AsO46S。该反应加压时，反应物O2的浓度增大，反应速率加快，平衡右移，同时能提高As2S3的转化速率。(3)a对：溶液pH不变时，则OH也保持不变，反应处于平衡状态。b错：根据反应方程式，始终存在速率关系：v(I)2v(AsO)，反应不一定处于平衡状态。c对：由于Na3AsO3总量一定，当AsO/AsO不再变化时，AsO、AsO也保持不变，反应建立平衡。d错：由图可知，建立平衡时I2AsO2y molL1，因此Iy molL1时，反应没有建立平衡。tm时，反应正向进行，故v正大于v逆。由于tm时生成物AsO的浓度小于tn时AsO的浓度，因v逆的大小取决于生成物浓度的大小，故tm时的v逆小于tn时的v逆。反应前，三种溶液混合后，Na3AsO33x molL1x molL1，同理，I2x molL1，反应情况如下：AsO(aq)I2(aq)2OH(aq)AsO(aq)2I(aq)H2O(l)起始浓度/(molL1) x x 0 0平衡浓度/(molL1) xy xy 1 y 2yK mol1L mol1L。答案(1) (2)2As2S35O26H2O=4H3AsO46S增加反应物O2的浓度，提高As2S3的转化速率(3)ac大于小于tm时生成物浓度较低 mol1L