2024年高中化學(xué)新教材同步講義 選擇性必修第一冊(cè) 模塊綜合試卷(二)（含解析）

模塊綜合試卷(二)(滿分：100分)一、選擇題(本題包括15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．下列說(shuō)法不正確的是()A．已知冰的熔化熱為6.0kJ·mol－1，冰中氫鍵鍵能為20kJ·mol－1，假設(shè)1mol冰中有2mol氫鍵，且熔化熱完全用于破壞冰的氫鍵，則最多只能破壞冰中15%的氫鍵CH3COO－＋H＋平衡向右移動(dòng)，電離程度增大，Ka不變C．甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol－1，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1D．500℃、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放熱19.3kJ，其熱化學(xué)方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－38.6kJ·mol－1答案D解析1mol冰中有2mol氫鍵，鍵能和為40kJ，1mol冰的熔化熱為6.0kJ·mol－1，eq\f(6.0,40)×100%＝15%，故A正確；一定溫度下，弱電解質(zhì)的濃度越小，電離程度越大，但電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，則保持不變，故B正確；已知甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol－1，則表示1mol甲烷完全燃燒生成指定產(chǎn)物所放出的熱量為890.3kJ，故C正確；由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，無(wú)法確定轉(zhuǎn)化的氮?dú)獾牧?，故其焓變無(wú)法確定，故D錯(cuò)誤。2．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－198kJ·mol－1，在V2O5存在時(shí)，該反應(yīng)機(jī)理為V2O5＋SO2→2VO2＋SO3(快)；4VO2＋O2→2V2O5(慢)。下列說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)速率主要取決于V2O5的質(zhì)量B．VO2是該反應(yīng)的催化劑C．該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能大于198kJ·mol－1D．升高溫度，該反應(yīng)的ΔH增大答案C3．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液，滴定前酸式滴定管尖嘴有氣泡未排出，滴定后氣泡消失，會(huì)造成測(cè)定結(jié)果偏低B．工業(yè)廢水中的Cu2＋、Hg2＋等重金屬陽(yáng)離子可以通過(guò)加入FeS除去C．工業(yè)上常在鐵板表面鍍上一層錫(俗稱馬口鐵)來(lái)防止鐵板表面破損后發(fā)生電化學(xué)腐蝕D．等體積的pH均為2的酸HA和HB的溶液分別與足量的鐵粉反應(yīng)，HA放出的H2多，說(shuō)明HA酸性強(qiáng)答案B解析實(shí)際進(jìn)入錐形瓶?jī)?nèi)標(biāo)準(zhǔn)液的體積小，但計(jì)算時(shí)標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高，故A錯(cuò)誤；FeS的溶度積大于CuS、HgS的溶度積，故加入FeS可以沉淀廢水中的Cu2＋、Hg2＋，故B正確；Fe、Sn和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池時(shí)，F(xiàn)e易失電子作負(fù)極，Sn作正極，導(dǎo)致Fe加速被腐蝕，故C錯(cuò)誤；等體積等pH的不同一元酸分別與足量鐵粉反應(yīng)，弱酸放出的氫氣多，因?yàn)榈萷H的不同一元酸，弱酸的濃度較大，HA放出的H2多，說(shuō)明HA酸性弱，故D錯(cuò)誤。4.如圖是生產(chǎn)水煤氣的反應(yīng)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的能量變化圖，由圖可判斷下列說(shuō)法正確的是()A．容器內(nèi)充入1molCO、1molH2后充分反應(yīng)，放出(b－a)kJ的熱量B．C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH＝－(b－a)kJ·mol－1C．該反應(yīng)過(guò)程中既有能量的吸收又有能量的釋放D．加入催化劑可以減小(b－a)的值，從而提高反應(yīng)速率答案C解析該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，所以容器內(nèi)充入1molCO、1molH2后充分反應(yīng)，放出的熱量小于(b－a)kJ，故A錯(cuò)誤；根據(jù)圖知，C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋(b－a)kJ·mol－1，故B錯(cuò)誤；斷鍵時(shí)吸收能量、成鍵時(shí)放出能量，水分子分解生成H、O原子時(shí)吸收能量，H、O、C生成氫氣和一氧化碳時(shí)放出能量，故C正確；催化劑不改變焓變，所以加入催化劑(b－a)的值不變，但是催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能，增大活化分子百分?jǐn)?shù)，化學(xué)反應(yīng)速率加快，故D錯(cuò)誤。5．下列方程式書(shū)寫(xiě)正確的是()A．H2S的電離方程式：H2SH＋＋HS－B．NaHCO3在水溶液中的電離方程式：NaHCO3=Na＋＋H＋＋COeq\o\al(2－,3)C．COeq\o\al(2－,3)的水解方程式：COeq\o\al(2－,3)＋2H2OH2CO3＋2OH－D．HS－的水解方程式：HS－＋H2OS2－＋H3O＋答案A解析多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的，H2S的第一步電離方程式為H2SH＋＋HS－，A正確；NaHCO3在水溶液中的電離方程式為NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)，B錯(cuò)誤；COeq\o\al(2－,3)的水解是分步進(jìn)行的，第一步水解方程式為COeq\o\al(2－,3)＋H2O的水解方程式為HS－＋H2OH2S＋OH－，D錯(cuò)誤。6．對(duì)下列圖示實(shí)驗(yàn)的描述正確的是()A．圖1所示的實(shí)驗(yàn)：鋼閘門連在外接電源的負(fù)極上，可以對(duì)其進(jìn)行保護(hù)B．圖2所示的實(shí)驗(yàn)：用NaOH溶液滴定鹽酸C．圖3所示的實(shí)驗(yàn)：用濃硫酸和NaOH溶液反應(yīng)測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱D．圖4所示的實(shí)驗(yàn)：根據(jù)兩燒瓶中氣體顏色的變化(熱水中變深、冰水中變淺)判斷2NO2(g)N2O4(g)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)答案A解析鋼閘門連在外接電源的負(fù)極上，作陰極，被保護(hù)，為外加電流法，故A正確；NaOH溶液滴定鹽酸，NaOH溶液應(yīng)盛放在堿式滴定管中，滴定管選擇不合理，故B錯(cuò)誤；濃硫酸稀釋放熱，應(yīng)選稀硫酸與NaOH溶液反應(yīng)測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱，故C錯(cuò)誤；熱水中顏色變深，可知升高溫度2NO2(g)N2O4(g)平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。7.(2020·江蘇，15改編)CH4與CO2重整生成H2和CO的過(guò)程中主要發(fā)生下列反應(yīng)：CH4(g)＋CO2(g)2H2(g)＋2CO(g)ΔH＝＋247.1kJ·mol－1H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)ΔH＝＋41.2kJ·mol－1在恒壓、反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比為n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1的條件下，CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．升高溫度、增大壓強(qiáng)均有利于提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率B．曲線A表示CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化C．相同條件下，改用高效催化劑能使曲線A和曲線B相重疊D．恒壓、800K、n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1條件下，反應(yīng)至CH4轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值，改變除溫度外的特定條件繼續(xù)反應(yīng)，CH4轉(zhuǎn)化率可能達(dá)到Y(jié)點(diǎn)的值答案D解析A項(xiàng)，甲烷參與的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大，該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率減小，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，CO2參與兩個(gè)反應(yīng)，且第一個(gè)反應(yīng)中甲烷和二氧化碳的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，因此當(dāng)起始時(shí)甲烷和二氧化碳的物質(zhì)的量之比為1∶1時(shí)，同溫度下CO2的轉(zhuǎn)化率大于甲烷的轉(zhuǎn)化率，即曲線B表示甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，催化劑不能改變化學(xué)平衡，因此兩條曲線不能重疊，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，溫度不變，增大二氧化碳的量，平衡可向右移動(dòng)，甲烷的轉(zhuǎn)化率增大，可能達(dá)到Y(jié)點(diǎn)的值，正確。8．醋酸溶液中存在電離平衡：CH3COOHH＋＋CH3COO－，下列敘述不正確的是()A．升高溫度，平衡正向移動(dòng)，醋酸的電離常數(shù)Ka增大B．0.10mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀釋，溶液中c(OH－)增大C．CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa固體，平衡逆向移動(dòng)D．25℃時(shí)，欲使醋酸溶液的pH、電離常數(shù)Ka和電離程度都減小，可加入少量冰醋酸答案D解析弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)只受溫度影響，升高溫度醋酸電離平衡常數(shù)增大，A項(xiàng)正確；將溶液稀釋，c(H＋)減小，c(OH－)增大，B項(xiàng)正確；加入CH3COONa會(huì)抑制CH3COOH的電離，C項(xiàng)正確；加入冰醋酸，溶液的pH、電離程度均減小，但電離常數(shù)不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．下列實(shí)驗(yàn)中，由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能得到正確結(jié)論的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A將FeCl3溶液加入Mg(OH)2懸濁液中，振蕩沉淀由白色變?yōu)榧t褐色Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度B在醋酸鈉溶液中滴入酚酞溶液并加熱加熱后紅色加深證明鹽類水解是吸熱反應(yīng)C向1.0mol·L－1的NaHCO3溶液中滴加2滴甲基橙溶液呈黃色NaHCO3溶液呈堿性D相同的鋁片分別與同溫同體積且c(H＋)＝1mol·L－1的鹽酸、硫酸反應(yīng)鋁與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡較快可能是Cl－對(duì)該反應(yīng)起到促進(jìn)作用答案C解析將FeCl3溶液加入Mg(OH)2懸濁液中，振蕩，可觀察到沉淀由白色變?yōu)榧t褐色，說(shuō)明氫氧化鎂轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，則氫氧化鎂溶解度大于氫氧化鐵，故A正確；醋酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，水解溶液顯堿性，向醋酸鈉溶液中滴入酚酞溶液，加熱后若紅色加深，堿性增強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)證明水解是吸熱反應(yīng)，故B正確；甲基橙的變色范圍為3.1～4.4，溶液變黃色，溶液可能呈酸性、中性或堿性，故C錯(cuò)誤；相同的鋁片，氫離子濃度相同，但陰離子不同，鋁與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡較快，可能是Cl－對(duì)該反應(yīng)起到促進(jìn)作用，故D正確。10．(2021·浙江1月選考，22)鎳鎘電池是二次電池，其工作原理示意圖如下(L為小燈泡，K1、K2為開(kāi)關(guān)，a、b為直流電源的兩極)。下列說(shuō)法不正確的是()A．?dāng)嚅_(kāi)K2、合上K1，鎳鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式：化學(xué)能→電能B．?dāng)嚅_(kāi)K1、合上K2，電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)C．電極B發(fā)生氧化反應(yīng)過(guò)程中，溶液中KOH濃度不變D．鎳鎘二次電池的總反應(yīng)式：Cd＋2NiOOH＋2H2Oeq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))Cd(OH)2＋2Ni(OH)2答案C解析斷開(kāi)K2、合上K1時(shí)，是放電過(guò)程，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A正確；斷開(kāi)K1、合上K2時(shí)，是充電過(guò)程，電極A與電源負(fù)極相連，是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，B正確；斷開(kāi)K1、合上K2時(shí)，電極B與電源正極相連，是陽(yáng)極，電極反應(yīng)為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－=2NiOOH＋2H2O，溶液中KOH濃度會(huì)減小，C錯(cuò)誤；充電時(shí)的電極反應(yīng)分別為陽(yáng)極：2Ni(OH)2＋2OH－－2e－=2NiOOH＋2H2O，陰極：Cd(OH)2＋2e－=Cd＋2OH－，可知鎳鎘二次電池的總反應(yīng)式為Cd＋2NiOOH＋2H2Oeq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))Cd(OH)2＋2Ni(OH)2，D正確。11.室溫下，在1mol·L－1的某二元酸H2A溶液中，HA－、A2－的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(δ)隨pH變化的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A．H2A的電離方程式為H2A=H＋＋HA－、HA－A2－＋H＋B．室溫下，電離平衡HA－A2－＋H＋的平衡常數(shù)Ka＝10－3C．等物質(zhì)的量濃度的NaHA和Na2A溶液等體積混合，離子濃度大小關(guān)系為c(Na＋)>c(HA－)>c(A2－)D．在Na2A溶液中存在c(Na＋)＝2c(A2－)＋2c(HA－)答案C解析A項(xiàng)，據(jù)圖可知，H2A溶液中不存在H2A分子，說(shuō)明H2A第一步完全電離，HA－、A2－共存，第二步部分電離，所以H2A的電離方程式為H2A=H＋＋HA－、HA－A2－＋H＋，正確；B項(xiàng)，據(jù)圖可知，當(dāng)pH＝3時(shí)，c(A2－)＝c(HA－)，電離平衡HA－A2－＋H＋的平衡常數(shù)Ka＝eq\f(cA2－·cH＋,cHA－)＝10－3，正確；C項(xiàng)，HA－A2－＋H＋的平衡常數(shù)Ka＝10－3，A2－水解錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)元素守恒，在Na2A溶液中存在c(Na＋)＝2c(A2－)＋2c(HA－)，正確。12．已知Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9及表中有關(guān)信息：弱酸CH3COOHH2CO3電離平衡常數(shù)(常溫)Ka＝1.8×10－5Ka1＝4.3×10－7Ka2＝5.6×10－11下列判斷正確的是()A．向Na2CO3溶液中滴入酚酞，溶液變紅，主要原因是COeq\o\al(2－,3)＋2H2OH2CO3＋2OH－B．常溫時(shí)，CH3COOH與CH3COONa混合溶液的pH＝6，則eq\f(cCH3COOH,cCH3COO－)＝18C．NaHCO3溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝c(H2CO3)－c(COeq\o\al(2－,3))D．2×10－4mol·L－1的Na2CO3溶液與CaCl2溶液等體積混合出現(xiàn)沉淀，則CaCl2溶液的濃度一定是5.6×10－5mol·L－1答案C解析弱酸根離子水解是分步進(jìn)行的，以第一步為主，向Na2CO3溶液中滴入酚酞，溶液變紅，主要原因是COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，故A錯(cuò)誤；常溫時(shí)，CH3COOH與CH3COONa混合溶液的pH＝6，醋酸的電離平衡常數(shù)表達(dá)式為Ka＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)，eq\f(1.8×10－5,10－6)＝eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)，eq\f(cCH3COOH,cCH3COO－)＝eq\f(1,18)，故B錯(cuò)誤；NaHCO3溶液中存在質(zhì)子守恒：c(OH－)＋c(COeq\o\al(2－,3))的Na2CO3溶液與CaCl2溶液等體積混合，c(COeq\o\al(2－,3))＝2×10－4mol·L－1×eq\f(V,2V)＝1×10－4mol·L－1，代入公式，得c(Ca2＋)＝2.8×10－5mol·L－1，則原CaCl2溶液中c(Ca2＋)≥2.8×10－5mol·L－1×2＝5.6×10－5mol·L－1，故D錯(cuò)誤。13.(2021·河北，9)K—O2電池結(jié)構(gòu)如圖，a和b為兩個(gè)電極，其中之一為單質(zhì)鉀片。關(guān)于該電池，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．隔膜允許K＋通過(guò)，不允許O2通過(guò)B．放電時(shí)，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極；充電時(shí)，b電極為陽(yáng)極C．產(chǎn)生1Ah電量時(shí)，生成KO2的質(zhì)量與消耗O2的質(zhì)量比值約為2.22D．用此電池為鉛酸蓄電池充電，消耗3.9g鉀時(shí)，鉛酸蓄電池消耗0.9g水答案D解析金屬性強(qiáng)的鉀易與氧氣反應(yīng)，為防止鉀與氧氣反應(yīng)，電池所選擇隔膜應(yīng)允許K＋通過(guò)，不允許O2通過(guò)，故A正確；放電時(shí)，a為負(fù)極，b為正極，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極，充電時(shí)，b電極應(yīng)與直流電源的正極相連，作電解池的陽(yáng)極，故B正確；生成1mol超氧化鉀時(shí)，消耗1mol氧氣，兩者的質(zhì)量比為(1mol×71g·mol－1)∶(1mol×32g·mol－1)≈2.22∶1，故C正確；鉛酸蓄電池充電時(shí)的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2PbSO4＋2H2O=PbO2＋Pb＋2H2SO4，反應(yīng)消耗2mol水，轉(zhuǎn)移2mol電子，由得失電子守恒可知，消耗3.9g鉀時(shí)，鉛酸蓄電池消耗水的質(zhì)量為eq\f(3.9g,39g·mol－1)×18g·mol－1＝1.8g，故D錯(cuò)誤。14.25℃時(shí)，將1.0Lcmol·L－1CH3COOH溶液與0.1molNaOH固體混合，使之充分反應(yīng)。然后向該混合溶液中加入CH3COOH或CH3COONa固體(忽略體積和溫度變化)，引起溶液pH的變化如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．該溫度下，醋酸的電離平衡常數(shù)Ka＝eq\f(10－8,c)B．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的混合溶液中c(CH3COOH)>c(Na＋)>c(OH－)C．水的電離程度：c>b>aD．當(dāng)混合溶液呈中性時(shí)，c(Na＋)＝c(CH3COO－)>c(H＋)＝c(OH－)答案A解析a點(diǎn)溶液的pH＝3.1，是加入醋酸后的結(jié)果，根據(jù)電荷守恒知，c(CH3COO－)＞c(Na＋)，醋酸的電離程度較小，則c(CH3COOH)>c(Na＋)>c(OH－)，B正確；a點(diǎn)溶液以醋酸的電離為主，抑制水的電離，酸性越強(qiáng)，水的電離程度越小，c點(diǎn)加入醋酸鈉固體，水的電離程度增大，故水的電離程度：c>b>a，C正確；當(dāng)混合溶液呈中性時(shí)，c(H＋)＝c(OH－)，根據(jù)電荷守恒有c(Na＋)＝c(CH3COO－)，則c(Na＋)＝c(CH3COO－)>c(H＋)＝c(OH－)，D正確。15.已知p(A)＝－lgc(A)。三種金屬硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)無(wú)ZnS沉淀生成B．可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量ZnCl2C．向CuS懸濁液中加入少量水，平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)，c(S2－)增大D．CuS和MnS共存的懸濁液中，eq\f(cCu2＋,cMn2＋)＝10－20答案C解析p(A)＝－lgc(A)，則c(A)＝10－p(A)mol·L－1，故p(A)越大，c(A)越小。所以平衡曲線右上方為不飽和溶液，平衡曲線左下方為過(guò)飽和溶液。a點(diǎn)不飽和，沒(méi)有ZnS沉淀析出，A正確；MnS的溶解度大于ZnS，向MnCl2溶液中加入MnS固體，可以促使平衡MnS(s)＋Zn2＋(aq)ZnS(s)＋Mn2＋(aq)向右移動(dòng)，即MnS轉(zhuǎn)化為更難溶的ZnS，達(dá)到除去Zn2＋的目的，B正確；向CuS懸濁液中加入少量水，平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)，由于懸濁液中存在CuS固體，溶液依然是飽和的，所以c(S2－)不變，C錯(cuò)誤；當(dāng)p(S2－)＝0，p(Mn2＋)＝15，即c(S2－)＝1mol·L－1時(shí)，c(Mn2＋)＝10－15mol·L－1，Ksp(MnS)＝c(Mn2＋)·c(S2－)＝10－15；當(dāng)p(S2－)＝25，p(Cu2＋)＝10，即c(S2－)＝10－25mol·L－1，c(Cu2＋)＝10－10mol·L－1，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)＝10－35。CuS和MnS共存的懸濁液中，eq\f(cCu2＋,cMn2＋)＝eq\f(KspCuS,KspMnS)＝eq\f(10－35,10－15)＝10－20，D正確。二、非選擇題(本題包括4小題，共55分)16．(12分)(1)已知：①Fe(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=FeO(s)ΔH1＝－272.0kJ·mol－1；②2Al(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=Al2O3(s)ΔH2＝－1675.7kJ·mol－1。Al和FeO發(fā)生鋁熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是___________________________________。某同學(xué)認(rèn)為，鋁熱反應(yīng)可用于工業(yè)煉鐵，你的判斷是________(填“能”或“不能”)，你的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)反應(yīng)物與生成物均為氣態(tài)的某可逆反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)過(guò)程分別為A、B，如圖所示：①據(jù)圖判斷該反應(yīng)是____(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)。②其中過(guò)程B表明此反應(yīng)采用的條件為_(kāi)_____(填字母)。A．升高溫度 B．增大反應(yīng)物的濃度C．降低溫度 D．使用催化劑答案(1)3FeO(s)＋2Al(s)=Al2O3(s)＋3Fe(s)ΔH＝－859.7kJ·mol－1不能鋁熱反應(yīng)雖然為放熱反應(yīng)，但鋁需要電解法制備，消耗能量多；鋁熱反應(yīng)得到的物質(zhì)純度低；引發(fā)需要消耗大量的熱量等(2)①吸②D=mol－1。(2)①反應(yīng)物能量低于生成物能量，所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。②從A到B反應(yīng)的活化能明顯降低，所以采用的條件是加入了催化劑。17．(16分)用活性炭還原處理氮氧化物，有關(guān)反應(yīng)為C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)。(1)寫(xiě)出上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：________________________________________。(2)在2L恒容密閉容器中加入足量C與NO發(fā)生反應(yīng)，所得數(shù)據(jù)如表，回答下列問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度/℃起始時(shí)NO的物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)N2的物質(zhì)的量/mol17000.400.0928000.240.08①結(jié)合表中數(shù)據(jù)，判斷該反應(yīng)的ΔH________(填“＞”或“＜”)0，理由是_____________________________________________________________________________________________。②判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是________(填字母)。A．容器內(nèi)氣體密度恒定B．容器內(nèi)各氣體濃度恒定C．容器內(nèi)壓強(qiáng)恒定D．2v正(NO)＝v逆(N2)(3)700℃時(shí)，若向2L體積恒定的密閉容器中充入一定量N2和CO2發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋CO2(g)C(s)＋2NO(g)；其中N2、NO物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。①0～10min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率v＝_____________________________________。②圖中A點(diǎn)v正________(填“＞”“＜”或“＝”)v逆。③第10min時(shí)，外界改變的條件可能是________________________(填字母)。A．加催化劑B．增大C的物質(zhì)的量C．減小CO2的物質(zhì)的量D．升溫E．降溫(4)采用真空封管法制備磷化硼納米顆粒，在發(fā)展非金屬催化劑實(shí)現(xiàn)CO2電催化還原制備甲醇方向取得重要進(jìn)展，該反應(yīng)歷程如圖所示。容易得到的副產(chǎn)物有CO和CH2O，其中相對(duì)較多的副產(chǎn)物為_(kāi)_______；上述合成甲醇的反應(yīng)速率較慢，要使反應(yīng)速率加快，主要降低下列變化中____(填字母)的能量變化。A．*CO＋*OH→*CO＋*H2OB．*CO→*OCHC．*OCH2→*OCH3D．*OCH3→*CH3OH答案(1)K＝eq\f(cN2·cCO2,c2NO)(2)①＞計(jì)算700℃和800℃的平衡常數(shù)K1、K2，得K1＜K2，所以ΔH＞0②AB(3)①0.01mol·L－1·min－1②＞③AD(4)COA解析(2)①根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，列出實(shí)驗(yàn)1(700℃)的三段式：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)起始/mol0.4000變化/mol0.180.090.09平衡/mol0.220.090.09K1＝eq\f(cN2·cCO2,c2NO)＝eq\f(\f(0.09,2)×\f(0.09,2),\f(0.22,2)2)＝eq\f(81,484)，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，列出實(shí)驗(yàn)2(800℃)的三段式：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)起始/mol0.2400變化/mol0.160.080.08平衡/mol0.080.080.08K2＝eq\f(cN2·cCO2,c2NO)＝eq\f(\f(0.08,2)×\f(0.08,2),\f(0.08,2)2)＝1＞K1；溫度升高，K增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH＞0。②該反應(yīng)氣體的總質(zhì)量是變量，容器體積不變，所以密度是一個(gè)變量，當(dāng)容器內(nèi)氣體密度恒定時(shí)，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；各組分的濃度不再改變能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；該反應(yīng)前后氣體分子的數(shù)目相同，則氣體的總物質(zhì)的量一直不變，恒溫恒容條件下，壓強(qiáng)一直不變，所以容器內(nèi)壓強(qiáng)恒定不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；2v正(NO)＝v逆(N2)，此時(shí)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率不相等，應(yīng)是v正(NO)＝2v逆(N2)時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。(3)①隨著反應(yīng)進(jìn)行，n(N2)逐漸減小，n(NO)逐漸增大，10min內(nèi)，|Δn(N2)|＝0.2mol，物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則|Δn(CO2)|＝0.2mol，所以v(CO2)＝eq\f(0.2mol,2L×10min)＝0.01mol·L－1·min－1。②根據(jù)圖像可知A點(diǎn)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則v正＞v逆。③第10min時(shí)，N2、NO物質(zhì)的量沒(méi)有發(fā)生突變，N2的物質(zhì)的量逐漸減小，速率比10min前大；NO物質(zhì)的量逐漸增大，速率比10min前大。加催化劑，不會(huì)引起物質(zhì)的量的突變，只會(huì)增大反應(yīng)速率，故A正確；增大碳固體的物質(zhì)的量，對(duì)反應(yīng)速率沒(méi)有影響，故B錯(cuò)誤；減小CO2的物質(zhì)的量，反應(yīng)速率減小，故C錯(cuò)誤；升溫，反應(yīng)速率增大，故D正確；降溫，反應(yīng)速率減小，故E錯(cuò)誤。18．(14分)含鉻(＋6價(jià))的廢水嚴(yán)重危害人體健康，工業(yè)上常用還原法進(jìn)行處理。其部分工藝流程如下：(1)廢水中，六價(jià)鉻以CrOeq\o\al(2－,4)或者Cr2Oeq\o\al(2－,7)的形式存在，寫(xiě)出其相互轉(zhuǎn)化的離子方程式：____________________________________________________________________________。我國(guó)常用NaHSO3作還原劑，寫(xiě)出還原池中反應(yīng)的離子方程式：_________________________。(2)廢水中殘留六價(jià)鉻的濃度隨溶液pH變化如圖所示。實(shí)際生產(chǎn)中需控制pH＝2.5～3.0，原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)沉淀池中生成Cr(OH)3的顆粒太細(xì)，為促使其更好地沉淀，可采取的措施是____________。(4)我國(guó)規(guī)定，工業(yè)廢水中含Cr(Ⅵ)量的排放標(biāo)準(zhǔn)為0.1mg·L－1。已知：Cr的相對(duì)原子質(zhì)量為52，Ksp(BaCrO4)＝1.2×10－10。若用Ba2＋除去廢水中的CrOeq\o\al(2－,4)，達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，廢水中Ba2＋濃度最低為_(kāi)_______(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后2位)mol·L－1。用Ba2＋除去廢水中的CrOeq\o\al(2－,4)是否可行，為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O3HSOeq\o\al(－,3)＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋5H＋=2Cr3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋4H2O(2)溶液中pH越高，廢水中六價(jià)鉻殘留越多；溶液中pH越低，會(huì)腐蝕設(shè)備管道(3)加入絮凝劑(4)6.24×10－5不可行，因?yàn)閺U水中含有Ba2＋，同樣有毒解析(1)由工藝流程可知，加酸可以使CrOeq\o\al(2－,4)轉(zhuǎn)化為Cr2Oeq\o\al(2－,7)，轉(zhuǎn)化的離子方程式為2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O；還原池中，Cr2Oeq\o\al(2－,7)在酸性條件下將HSOeq\o\al(—,3)氧化生成SOeq\o\al(2－,4)，本身被還原為Cr3＋，反應(yīng)的離子方程式為3HSOeq\o\al(－,3)＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋5H＋=2Cr3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋4H2O。(2)由圖可知，溶液中pH越大廢水中殘留六價(jià)鉻的濃度越大，而溶液中pH越小，酸性越強(qiáng)，可能會(huì)腐蝕設(shè)備管道，所以實(shí)際生產(chǎn)中需控制pH＝2.5～3.0。(4)達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，CrOeq\o\al(2－,4)的濃度為eq\f(\f(0.0001g,52g·mol－1),1L)＝eq\f(0.0001,52)m