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) 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
2．下列方程式书写正确的是
( )
A．HCO的电离方程式：HCO＋H2OH3O＋＋CO
B．H2SO3的电离方程式：H2SO32H＋＋SO
C．CO的水解方程式：CO＋2H2OH2CO3＋2OH－
D．NH4Cl的水解方程式：NH＋H2O===NH3·H2O＋H＋
3．已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566
kJ·mol－1，N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180
kJ·mol－1，则2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)的ΔH是( )
A．－386
kJ·mol－1
B．＋386
kJ·mol－1
C．－746
kJ·mol－1
D．＋746
kJ·mol－1
4．下列图示与对应的叙述不相符合的是( )
甲 乙
丙 丁
A．图甲表示燃料燃烧反应的能量变化
B．图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化
C．图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程
D．图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线
5．下列说法错误的是
( )
A．酸性溶液中，K＋、Fe3＋、I－、SO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[SO]
D．在0.1
mol·L－1的Na2S溶液中[OH－]＝[H＋]＋[HS－]＋2[H2S]
6．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Ⅱ
A．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＋f
D．达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动
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
C．3
mol
H2与1
mol
N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023
D．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快
8．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2
mol
SO3的同时消耗了1
mol
O2，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2
mol
SO2和1
mol
O2，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＝
9．1
L某溶液中含有的离子(忽略水解，水电离出的H＋、OH－除外)如下表所示：
离子
Cu2＋
Al3＋
NO
Cl－
物质的量浓度/(mol·L－1)
1
1
a
1
用惰性电极电解该溶液，当电路中有3
mol电子通过时，下列说法正确的是( )
A．电解该溶液相当于只电解CuCl2
B．a＝3
C．阳极生成0.5
mol
Cl2
D．阴极析出的金属是铜与铝
10．可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)达到平衡状态的标志是( )
A．4v正(O2)＝5v逆(NO)
B．单位时间内生成4
mol
NO的同时，消耗4
mol
NH3
C．NH3、O2、NO、H2O的物质的量之比满足4∶5∶4∶6
D．恒容密闭容器内气体密度不变
11．对于密闭容器中的可逆反应：mX(g)＋nY(s)pZ(g) ΔH＜0，达到化学平衡后，改变条件，下列表述不正确的是( )
A．增大压强，化学平衡不一定发生移动
B．通入氦气，化学平衡不一定发生移动
C．增加X或Y的物质的量，化学平衡一定发生移动
D．其他条件不变，升高温度，化学平衡一定发生移动
12．反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6
mol·L－1，在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45
mol·L－1·s－1，则此段时间是( )
A．1
s
B．2
s
C．44
s
D．1.33
s
13．下列表述正确的是( )
A．100
℃时，0.1
mol·L－1
HCl溶液和0.1
mol·L－1NaOH溶液的pH分别为1和13
B．将pH＝4的CH3COOH溶液加水稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低
C．等体积等pH的HCl溶液和CH3COOH溶液分别与NaOH溶液反应，CH3COOH溶液消耗NaOH的物质的量多
D．在滴有酚酞试液的氨水中，加入NH4Cl至溶液呈无色，此时溶液一定显中性
14．向体积均为1
L，pH均等于2的盐酸和醋酸中，分别投入0.28
g
Fe，则图中的曲线符合反应事实的是( )
15．一种可充电锂—空气电池如图所示。当电池放电时，O2与Li＋在多孔碳材料电极处生成Li2O2－x(x＝0或1)。下列说法正确的是( )
A．放电时，多孔碳材料电极为负极
B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
C．充电时，电解质溶液中Li＋向多孔碳材料区迁移
D．充电时，电池总反应为Li2O2－x===2Li＋O2
16．一定温度下，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－)＝1×10－5
mol·L－1
B．pH＝a的氨水溶液，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1
C．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(HC2O)
D．pH相同的①CH3COONa ②NaHCO3 ③NaClO三种溶液的c(Na＋)：①>②>③
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：①Na2SO4(s)===Na2S(s)＋2O2(g)
ΔH1＝＋1
011.0
kJ·mol－1
②C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH2＝－a
kJ·mol－1
③2C(s)＋O2(g)===2CO(g)
ΔH3＝－221.0
kJ·mol－1
①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：____________________________
________________________________________________________________；
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
________________________________________________________________
________________________________________________________________
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________。
a．Fe2O3 b．NaCl c．Cu2S d．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__________________。
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/s
0
20
40
60
80
c(N2O4)/(mol·L－1)
0.100
c1
0.050
c3
c4
c(NO2)/(mol·L－1)
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
(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________mol·L－1·s－1。
(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N2O4
C．分离出一定量的NO2
D．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________。
20．(10分)室温下，用0.10
mol·L－1
KOH溶液滴定10.00
mL
0.10
mol·L－1
H2C2O4(二元弱酸)溶液所得滴定曲线如图(混合溶液的体积可看成混合前溶液的体积之和)。请回答下列问题：
(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0.10
mol·L－1＝_____________________
________________________________________________________________
(5)点⑤所示溶液中各离子浓度的大小顺序为_________________________
________________________________________________________________
(6)上述5点所示溶液中，水的电离程度最大的是________，最小的是________(用序号回答)。
21．(9分)下表是25
℃时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式
CH3COOH
HClO
H2CO3
H2C2O4
Ka
/(mol·L－1)
Ka＝1.8×10－5
Ka＝3.0×10－8
Ka1＝4.1×10－7Ka2＝5.6×10－11
Ka1＝5.9×10－2Ka2＝6.4×10－5
(1)H2C2O4与含等物质的量的KOH的溶液反应后所得溶液呈酸性，该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_________________。
(2)pH相同的NaClO和CH3COOK溶液，其溶液的物质的量浓度的大小关系是CH3COOK________NaClO(填“>”“<”或“＝”，下同)，两溶液中：[Na＋]－[ClO－]________[K＋]－[CH3COO－]。
若0.1
mol·L－1
CH3COOH溶液与0.1
mol·L－1
NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH＝8，则[Na＋]－[CH3COO－]＝________。
(3)向0.1
mol·L－1
CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至[CH3COOH]∶[CH3COO－]＝5∶9，此时溶液的pH＝________。
(4)取10
mL
pH＝2的CH3COOH溶液，加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后溶液的体积保持不变)，待固体溶解后，溶液中的比值将________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
22．(8分)砷(As)是第4周期ⅤA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
mol·L－1
Na3AsO3、20
mL
3x
mol·L－1
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。
①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
b．v(I－)＝2v(AsO)
c．[AsO]/[AsO]不再变化
d．[I－]＝y
mol·L－1
②tm时，v正________v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
③tm时v逆________tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是________________________。
④若平衡时溶液的pH＝14，则该反应的平衡常数K为_________________。
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12
-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) 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
D [A项，ΔH值与反应方程式的系数有关，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。]
2．下列方程式书写正确的是
( )
A．HCO的电离方程式：HCO＋H2OH3O＋＋CO
B．H2SO3的电离方程式：H2SO32H＋＋SO
C．CO的水解方程式：CO＋2H2OH2CO3＋2OH－
D．NH4Cl的水解方程式：NH＋H2O===NH3·H2O＋H＋
A [A项，HCO的电离方程式为HCO＋H2OH3O＋＋CO，正确；亚硫酸是二元弱酸，电离分步进行，电离方程式为H2SO3H＋＋HSO、HSOH＋＋SO，B不正确；CO的水解分步进行，水解方程式为CO＋H2OHCO＋OH－、HCO＋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NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，D不正确。]
3．已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566
kJ·mol－1，N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180
kJ·mol－1，则2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)的ΔH是( )
A．－386
kJ·mol－1
B．＋386
kJ·mol－1
C．－746
kJ·mol－1
D．＋746
kJ·mol－1
C [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)可通过①－②得到，故该反应的ΔH＝－746
kJ·mol－1。]
4．下列图示与对应的叙述不相符合的是( )
甲 乙
丙 丁
A．图甲表示燃料燃烧反应的能量变化
B．图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化
C．图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程
D．图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线
A [A项中，燃料燃烧反应为放热反应，反应物的总能量高，生成物的总能量低，A不符合；B项中，酶催化反应的反应速率在合适的温度时，催化效率最高，B符合；C项中，弱电解质的电离是可逆过程，C符合；D项中，强碱滴定强酸溶液过程中，pH是逐渐增大的，D符合。]
5．下列说法错误的是
( )
A．酸性溶液中，K＋、Fe3＋、I－、SO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[SO]
D．在0.1
mol·L－1的Na2S溶液中[OH－]＝[H＋]＋[HS－]＋2[H2S]
A [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SO不水解，故等式成立。D项为质子守恒式。]
6．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Ⅱ
A．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＋f
D．达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动
B [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。
]
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
C．3
mol
H2与1
mol
N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023
D．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ΔS<0，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6×6.02×1023，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) ΔH<0，下列叙述正确的是( )
A．单位时间内生成2
mol
SO3的同时消耗了1
mol
O2，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2
mol
SO2和1
mol
O2，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＝
C [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。]
9．1
L某溶液中含有的离子(忽略水解，水电离出的H＋、OH－除外)如下表所示：
离子
Cu2＋
Al3＋
NO
Cl－
物质的量浓度/(mol·L－1)
1
1
a
1
用惰性电极电解该溶液，当电路中有3
mol电子通过时，下列说法正确的是( )
A．电解该溶液相当于只电解CuCl2
B．a＝3
C．阳极生成0.5
mol
Cl2
D．阴极析出的金属是铜与铝
C [根据电子守恒可知，该反应过程中涉及的反应有：阳极为2Cl－－2e－===Cl2↑(产生0.5
mol氯气)，2H2O－4e－===4H＋＋O2↑；阴极为Cu2＋＋2e－===Cu(产生1
mol铜)，2H＋＋2e－===H2↑，A、D项错误，C项正确；由溶液呈电中性可知，a＝4，B项错误。]
10．可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)达到平衡状态的标志是( )
A．4v正(O2)＝5v逆(NO)
B．单位时间内生成4
mol
NO的同时，消耗4
mol
NH3
C．NH3、O2、NO、H2O的物质的量之比满足4∶5∶4∶6
D．恒容密闭容器内气体密度不变
A [达到化学平衡状态时，正、逆反应速率相等，又因为反应速率之比等于相应的系数之比，因此当4v正(O2)＝5v逆(NO)时，反应达到平衡状态，A项正确；单位时间内生成x
mol
NO的同时必消耗x
mol
NH3，故不能说明反应达到平衡状态，B项错误；各物质的物质的量之比等于对应的系数之比不能说明反应达到平衡状态，C项错误；容器内气体的总质量不变，容积不变，则气体的密度始终不变，故不能说明反应达到平衡状态，D项错误。]
11．对于密闭容器中的可逆反应：mX(g)＋nY(s)pZ(g) ΔH＜0，达到化学平衡后，改变条件，下列表述不正确的是( )
A．增大压强，化学平衡不一定发生移动
B．通入氦气，化学平衡不一定发生移动
C．增加X或Y的物质的量，化学平衡一定发生移动
D．其他条件不变，升高温度，化学平衡一定发生移动
C [A项，该反应方程式中气体物质的系数m、p的数值不确定，增大压强，若m＝p，则平衡不会发生移动；若m≠p，则平衡会发生移动。B项，通入氦气，如果容器体积不变，则不会改变参加反应的各物质的浓度，即不会影响化学平衡，平衡不移动；如果容器体积可变，通入氦气，如果m、p不相等，则平衡会发生移动，如果m、p相等，则平衡不会发生移动。C项，增加X的物质的量，平衡会发生移动；增加固体物质Y的物质的量，平衡不会发生移动。D项，由于该反应的正反应为放热反应，故升高温度，平衡将向逆反应方向移动。]
12．反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6
mol·L－1，在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45
mol·L－1·s－1，则此段时间是( )
A．1
s
B．2
s
C．44
s
D．1.33
s
B [用H2表示的平均反应速率为0.45
mol·L－1·s－1，则用NH3表示的平均反应速率为v(NH3)＝v(H2)＝×0.45
mol·L－1·s－1＝0.3
mol·L－1·s－1，故Δt＝＝2
s。]
13．下列表述正确的是( )
A．100
℃时，0.1
mol·L－1
HCl溶液和0.1
mol·L－1NaOH溶液的pH分别为1和13
B．将pH＝4的CH3COOH溶液加水稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低
C．等体积等pH的HCl溶液和CH3COOH溶液分别与NaOH溶液反应，CH3COOH溶液消耗NaOH的物质的量多
D．在滴有酚酞试液的氨水中，加入NH4Cl至溶液呈无色，此时溶液一定显中性
C [100
℃时，水的离子积常数大于1×10－14mol2·L－2，故0.1
mol·L－1NaOH溶液的pH＜13，A项错误；稀释pH＝4的CH3COOH溶液时，溶液中的[H＋]降低，[OH－]升高，B项错误；由于CH3COOH是弱酸，故等体积等pH的两种溶液分别和NaOH溶液反应时，CH3COOH溶液消耗的NaOH的物质的量较多，C项正确；溶液呈无色时pH＜8.2，此时溶液可能显酸性、中性或碱性，D项错误。]
14．向体积均为1
L，pH均等于2的盐酸和醋酸中，分别投入0.28
g
Fe，则图中的曲线符合反应事实的是( )
C [由Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，n(Fe)＝0.005
mol，n(HCl)＝10－2mol·L－1×1
L＝0.01
mol，n(HCl)＝2n(Fe)即盐酸与Fe恰好完全反应。由于醋酸是弱酸，pH与盐酸相同时，其物质的量浓度大于盐酸的物质的量浓度，故两种酸产生的H2的量相同；但醋酸在反应过程中不断电离，溶液中[H＋]大于盐酸中[H＋]，故醋酸的反应速率快，同时溶液中醋酸过量，反应完成后，醋酸的pH小。]
15．一种可充电锂—空气电池如图所示。当电池放电时，O2与Li＋在多孔碳材料电极处生成Li2O2－x(x＝0或1)。下列说法正确的是( )
A．放电时，多孔碳材料电极为负极
B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
C．充电时，电解质溶液中Li＋向多孔碳材料区迁移
D．充电时，电池总反应为Li2O2－x===2Li＋O2
D [根据电池工作原理，多孔碳材料吸附O2，O2在此获得电子，所以多孔碳材料电极为电池的正极，A项错误；放电时电子从负极(锂电极)流出，通过外电路流向正极(多孔碳材料电极)，B项错误；Li＋带正电荷，充电时，应该向电解池的阴极(锂电极)迁移，C项错误；充电时，电池总反应为===2Li＋O2，D项正确。]
16．一定温度下，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－)＝1×10－5
mol·L－1
B．pH＝a的氨水溶液，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1
C．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(HC2O)
D．pH相同的①CH3COONa ②NaHCO3 ③NaClO三种溶液的c(Na＋)：①>②>③
D [A.pH＝5的H2S溶液中c(H＋)为1×10－5
mol·L－1，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，aH2CO3>HClO，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①>②>③，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：①Na2SO4(s)===Na2S(s)＋2O2(g)
ΔH1＝＋1
011.0
kJ·mol－1
②C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH2＝－a
kJ·mol－1
③2C(s)＋O2(g)===2CO(g)
ΔH3＝－221.0
kJ·mol－1
①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：____________________________
________________________________________________________________；
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①＋反应③×2得出：Na2SO4(s)＋4C(s)===Na2S(s)＋4CO(g) ΔH＝＋569
kJ·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＝＋569
kJ·mol－1 ②小于
(2)①1
ΔH＜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
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________。
a．Fe2O3 b．NaCl c．Cu2S d．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NO＋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)a NO＋2H＋＋e－===NO2↑＋H2O (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/s
0
20
40
60
80
c(N2O4)/(mol·L－1)
0.100
c1
0.050
c3
c4
c(NO2)/(mol·L－1)
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
(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________mol·L－1·s－1。
(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N2O4
C．分离出一定量的NO2
D．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c1＝0.070，c2＝0.100，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c3＝c4。(2)由表中数据知，从反应开始直至达到化学平衡，v(NO2)＝0.002
mol·L－1·s－1，则v(N2O4)＝0.001
mol·L－1·s－1。(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K＝＝＝0.36
mol·L－1。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
mol·L－1，则有K＝＝＝0.36
mol·L－1，解得x＝0.030，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＝ < ＝ (2)0.001 (3)B (4)25%
20．(10分)室温下，用0.10
mol·L－1
KOH溶液滴定10.00
mL
0.10
mol·L－1
H2C2O4(二元弱酸)溶液所得滴定曲线如图(混合溶液的体积可看成混合前溶液的体积之和)。请回答下列问题：
(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0.10
mol·L－1＝_____________________
________________________________________________________________
(5)点⑤所示溶液中各离子浓度的大小顺序为_________________________
________________________________________________________________
(6)上述5点所示溶液中，水的电离程度最大的是________，最小的是________(用序号回答)。
[解析] (1)室温下KW为1×10－14
mol2·L－2。(3)点③时两者1∶1恰好完全反应生成KHC2O4，因此存在HC2O的电离平衡和水解平衡，但不要忘记还有水的电离平衡。(4)要注意到反应后溶液的体积为25
mL。(5)点⑤溶液中的溶质只有K2C2O4，其水解显碱性。(6)H2C2O4的存在会抑制水的电离，而K2C2O4水解会促进水的电离。
[答案] (1)1×10－14
mol2·L－2
(2)[K＋]＋[H＋]＝[HC2O]＋2[C2O]＋[OH－]
(3)3
(4)[K＋]＋[H2C2O4]＋[HC2O]＋[C2O]
(5)[K＋]＞[C2O]＞[OH－]＞[HC2O]＞[H＋]
(6)⑤ ①
21．(9分)下表是25
℃时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式
CH3COOH
HClO
H2CO3
H2C2O4
Ka
/(mol·L－1)
Ka＝1.8×10－5
Ka＝3.0×10－8
Ka1＝4.1×10－7Ka2＝5.6×10－11
Ka1＝5.9×10－2Ka2＝6.4×10－5
(1)H2C2O4与含等物质的量的KOH的溶液反应后所得溶液呈酸性，该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_________________。
(2)pH相同的NaClO和CH3COOK溶液，其溶液的物质的量浓度的大小关系是CH3COOK________NaClO(填“>”“<”或“＝”，下同)，两溶液中：[Na＋]－[ClO－]________[K＋]－[CH3COO－]。
若0.1
mol·L－1
CH3COOH溶液与0.1
mol·L－1
NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH＝8，则[Na＋]－[CH3COO－]＝________。
(3)向0.1
mol·L－1
CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至[CH3COOH]∶[CH3COO－]＝5∶9，此时溶液的pH＝________。
(4)取10
mL
pH＝2的CH3COOH溶液，加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后溶液的体积保持不变)，待固体溶解后，溶液中的比值将________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
[解析] (1)H2C2O4与含等物质的量的KOH溶液反应后溶质为KHC2O4，所得溶液呈酸性，则HC2O的电离程度大于其水解程度，再结合氢离子来自水的电离和草酸氢根离子的电离，则：[H＋]>[C2O]>[OH－]，溶液中离子浓度大小：[K＋]>[HC2O]>[H＋]>[C2O]>[OH－]。
(2)根据电离平衡常数可知：酸性CH3COOH>HClO，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[Na＋]－[ClO－]＝[OH－]－[H＋]＝[K＋]－[CH3COO－]；若0.1
mol·L－1
CH3COOH溶液与0.1
mol·L－1
NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH＝8，溶液中电荷守恒：[Na＋]＋[H＋]＝[CH3COO－]＋[OH－]，则[Na＋]－[CH3COO－]＝[OH－]－[H＋]＝10－6－10－8
mol·L－1＝9.9×10－7
mol·L－1。
(3)根据醋酸的电离平衡常数表达式＝1.8×10－5
mol·L－1，[CH3COOH]∶[CH3COO－]＝5∶9，求出溶液中[H＋]＝1.8×10－5×
mol·L－1＝10－5
mol·L－1，pH＝5。
(4)pH＝2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)[K＋]>[HC2O]>[H＋]>[C2O]>[OH－] (2)> ＝ 9.9×10－7
mol·L－1 (3)5 (4)减小
22．(8分)砷(As)是第4周期ⅤA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
mol·L－1
Na3AsO3、20
mL
3x
mol·L－1
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。
①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
b．v(I－)＝2v(AsO)
c．[AsO]/[AsO]不再变化
d．[I－]＝y
mol·L－1
②tm时，v正________v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
③tm时v逆________tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是________________________。
④若平衡时溶液的pH＝14，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ⅤA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As2S3＋O2―→H3AsO4＋S，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：2As2S3＋5O2―→4H3AsO4＋6S，再由原子守恒配平可得化学方程式：2As2S3＋5O2＋6H2O===4H3AsO4＋6S。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)①a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[I－]＝2[AsO]＝2y
mol·L－1，因此[I－]＝y
mol·L－1时，反应没有建立平衡。
②tm时，反应正向进行，故v正大于v逆。
③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。
④反应前，三种溶液混合后，[Na3AsO3]＝3x
mol·L－1×＝x
mol·L－1，同理，[I2]＝x
mol·L－1，反应情况如下：
AsO(aq)＋I2(aq)＋2OH－(aq)AsO(aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)
起始浓度
/(mol·L－1)
x
x
0
0
平衡浓度
/(mol·L－1)
x－y
x－y
1
y
2y
K＝
mol－1·L＝
mol－1·L。
[答案] (1)
(2)2As2S3＋5O2＋6H2O===4H3AsO4＋6S 增加反应物O2的浓度，提高As2S3的转化速率
(3)①ac ②大于 ③小于 tm时生成物浓度较低
④
mol－1·L
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