2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 模塊綜合檢測(cè)題（一）新人教版選修4

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1、2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 模塊綜合檢測(cè)題（一）新人教版選修4 一、選擇題(本題包括15個(gè)小題，每小題3分，共45分。每小題僅有一個(gè)選項(xiàng)符合題意) 1．下列各溶液中能大量共存的離子組是(　　) A．使酚酞溶液呈紅色的溶液中：Mg2＋、Cu2＋、SO、K＋ B．使pH試紙呈紅色的溶液中；Fe2＋、I－、NO、Cl－ C．[H＋]＝10－14 mol·L－1溶液中：Na＋、[Al(OH)4]－、S2－、SO D．水電離出的[H＋]與[OH－]乘積為10－28的溶液中：K＋、Na＋、HCO、Ca2＋ 答案：C 2．(2015·上海卷)已知H2O2在催化劑作用下分解速率加快，其能量

2、隨反應(yīng)進(jìn)程的變化如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．加入催化劑，減小了反應(yīng)的熱效應(yīng) B．加入催化劑，可提高H2O2的平衡轉(zhuǎn)化率 C．H2O2分解的熱化學(xué)方程式：H2O2===H2O＋1/2 O2　ΔH>0 D．反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量 解析：A.加入催化劑，減小了反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)在較低的溫度下發(fā)生，但是反應(yīng)的熱效應(yīng)不變，錯(cuò)誤。B.加入催化劑，可提高H2O2分解的反應(yīng)速率，該反應(yīng)不是可逆反應(yīng)，而且催化劑不能使平衡發(fā)生移動(dòng)，因此不存在平衡轉(zhuǎn)化率的提高與否，錯(cuò)誤。C.在書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)，也要符合質(zhì)量守恒定律，而且要注明反應(yīng)的物質(zhì)相對(duì)應(yīng)的能量和物質(zhì)的存在狀態(tài)，錯(cuò)誤。D

3、.根據(jù)圖示可知反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，正確。 答案：D 3．下列反應(yīng)的離子方程式正確的是(　　) A．硫化鈉的水解反應(yīng)：S2－＋H3O＋HS－＋H2O B．用銅做陽(yáng)極電解氯化銅溶液：Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑ C．在硫酸亞鐵溶液中通入氧氣： 4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O D．泡沫滅火器工作時(shí)化學(xué)反應(yīng)：2Al3＋＋3CO＋6H2O===Al(OH)3↓＋3CO2↑ 解析：硫化鈉的水解反應(yīng)是S2－結(jié)合水電離產(chǎn)生的H＋生成弱電解質(zhì)的過(guò)程，S2－＋H3O＋HS－＋H2O相當(dāng)于S2－＋H＋HS－，是表示Na2S與強(qiáng)酸的反應(yīng)，A錯(cuò)；銅是

4、活潑電極，作陽(yáng)極時(shí)失電子被氧化，用銅作陽(yáng)極電解氯化銅溶液相當(dāng)于對(duì)陰極電鍍銅，B錯(cuò)；在酸性條件下，O2可將Fe2＋氧化為Fe3＋，C正確；泡沫滅火器中盛裝的溶液分別為NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液，工作時(shí)化學(xué)反應(yīng)為2Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑，D錯(cuò)。 答案：C 4．在一定溫度下，反應(yīng)2HBr(g) H2(g)＋Br2(g)　ΔH＞0，達(dá)到平衡時(shí)，要使混合氣體顏色加深，可采取的方法是(　　) A．減小壓強(qiáng)　　　　 B．縮小體積 C．降低溫度 D．增大氫氣的濃度 解析：顏色的深淺只與單質(zhì)溴的濃度大小有關(guān)系，只要單質(zhì)溴的濃度增大，顏色就變深。A需要擴(kuò)大

5、容器的容積，濃度減小。降低溫度或增大氫氣的濃度，平衡都向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，溴單質(zhì)的濃度減小?？s小容積，平衡不移動(dòng)，但單質(zhì)溴的濃度增大。 答案：B 5．科學(xué)家提出如下光分解法制備氫氣： ①2Ce4＋(aq)＋H2O(l)===2Ce3＋(aq)＋O2(g)＋2H＋(aq)　ΔH1 ②Ce3＋(aq)＋H2O(l)===Ce4＋(aq)＋H2(g)＋OH－(aq)　ΔH2 ③H2O(l)===H＋(aq)＋OH－(aq)　ΔH3 ④2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH4 下列說(shuō)法正確的是(　　) A．Ce4＋能夠增大水分解反應(yīng)的活化能，提高反應(yīng)速率 B．Ce3＋是反應(yīng)

6、②和反應(yīng)③的催化劑 C．上述反應(yīng)中，ΔH4＝2ΔH1＋4ΔH2－4ΔH3 D．通常條件下，反應(yīng)④中生成H2、O2的速率之比為1∶2 解析：A中說(shuō)法矛盾，活化能增大，反應(yīng)速率減慢；②和③的總反應(yīng)Ge3＋參與了反應(yīng)，沒(méi)有生成Ge3＋，所以不符合催化劑的特征，B錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律，C正確；化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時(shí)與方程式的計(jì)量系數(shù)成正比，④生成H2和O2的速率比為2∶1，D錯(cuò)誤。 答案：C 6．(2015·重慶卷)下列敘述正確的是(　　) A．稀醋酸中加入少量醋酸鈉能增大醋酸的電離程度 B．25 ℃時(shí)，等體積等濃度的硝酸與氨水混合后，溶液pH＝7 C．25 ℃時(shí)，0.1 mol·

7、L－1的硫化氫溶液比等濃度的硫化鈉溶液的導(dǎo)電能力弱 D．0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中，所得溶液中[Cl－]＝[I－] 答案：C 7．一定條件下，在體積為10 L的固定容器中發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，反應(yīng)過(guò)程如圖：下列說(shuō)法正確的是(　　) A．t1 min時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等 B．X曲線(xiàn)表示NH3的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系 C．0～8 min，H2的平均反應(yīng)速率v(H2)＝ mol·L－1·min－1 D．10～12 min，N2的平均反應(yīng)速率v(N2)＝0.25 mol·L－1·min－1 解析：t1

8、 min時(shí)，只是X和Y的物質(zhì)的量相等，沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率不相等；根據(jù)圖象，Y表示H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系，X表示NH3的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系，0～8 min，H2的平均反應(yīng)速率v(H2)＝ mol·L－1·min－1，10～12 min，N2的平均反應(yīng)速率v(N2)＝0.025 mol·L－1·min－1。 答案：B 8．可溶性鋇鹽有毒，醫(yī)院中常用硫酸鋇這種鋇鹽作為內(nèi)服造影劑。醫(yī)院搶救鋇離子中毒患者時(shí)，除催吐外，還需要向中毒者胃中灌入硫酸鈉溶液。 已知：Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9 mol2·L－2；Ksp(BaSO4)＝1.1× 10－10 mo

9、l2·L－2 下列推斷正確的是(　　) A．不用碳酸鋇作為內(nèi)服造影劑，是因?yàn)镵sp(BaCO3)>Ksp(BaSO4) B．搶救鋇離子中毒患者時(shí)，若沒(méi)有硫酸鈉，可以用碳酸鈉溶液代替 C．若誤飲[Ba2＋]＝1.0×10－5 mol·L－1的溶液時(shí)，會(huì)引起鋇離子中毒 D．可以用0.36 mol·L－1的Na2SO4溶液給鋇離子中毒患者洗胃 答案：D 9．自2016年1月1日起，無(wú)線(xiàn)電動(dòng)工具中使用的鎳鎘電池將在歐盟全面退市。鎳鎘電池放電時(shí)的總反應(yīng)為Cd＋2NiO(OH)＋2H2O===2Ni(OH)2＋Cd(OH)2，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．電池的電解液為堿性溶液，正極為2N

10、iO(OH)、負(fù)極為Cd B．放電時(shí)，每通過(guò)2 mol電子，負(fù)極質(zhì)量減輕112.4g C．放電時(shí)，電子從正極流向電源的負(fù)極 D．充電時(shí)，Cd極板應(yīng)與外電源的正極相接 解析：在鎳鎘蓄電池中，Cd是負(fù)極，2NiO(OH)是正極，由于生成Ni(OH)2和Cd(OH)2，則電解液為堿性溶液，故A正確；放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Cd＋2OH－－2e－===Cd(OH)2，忽視了Cd(OH)2在極上析出，該極質(zhì)量應(yīng)該增加而非減小，故B錯(cuò)誤；放電時(shí)，電子從電池的負(fù)極流向電池的正極，C錯(cuò)誤；鎳鎘電池放電時(shí)的負(fù)極和充電時(shí)的陰極是同一極，應(yīng)與外電源的負(fù)極相連，故D錯(cuò)誤。 答案：A 10．一種熔融碳酸鹽燃料電池

11、原理示意圖如下。下列有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是(　　) A．反應(yīng)CH4＋H2O3H2＋CO，每消耗1 mol CH4轉(zhuǎn)移12 mol電子 B．電極A上H2參與的電極反應(yīng)為H2＋2OH－－2e－===2H2O C．電池工作時(shí)，CO向電極B移動(dòng) D．電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為O2＋2CO2＋4e－===2CO 解析：A選項(xiàng)，甲烷中的C為－4價(jià)，一氧化碳中的C為＋2價(jià)，每個(gè)碳原子失去6個(gè)電子，因此每消耗1 mol甲烷失去6 mol電子，錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，熔融鹽中沒(méi)有氫氧根離子，因此氫氧根離子不能參與電極反應(yīng)，電極反應(yīng)式應(yīng)為H2＋CO＋2CO－4e－===3CO2＋H2O，錯(cuò)誤；C選項(xiàng)，碳酸根離

12、子應(yīng)向負(fù)極移動(dòng)，即向電極A移動(dòng)，錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，電極B上氧氣和二氧化碳得電子生成碳酸根離子，正確。 答案：D 11.酒精檢測(cè)儀可幫助執(zhí)法交警測(cè)試駕駛員飲酒的多少，其工作原理示意圖如圖所示。反應(yīng)原理為：CH3CH2OH＋O2===CH3COOH＋H2O，被測(cè)者呼出氣體中所含的酒精被輸送到電池中反應(yīng)產(chǎn)生微小電流，該電流經(jīng)電子放大器放大后在液晶顯示屏上顯示其酒精含量。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．b為正極，電極反應(yīng)式為：O2＋4H＋＋4e－===2H2O B．電解質(zhì)溶液中的H＋移向a電極 C．若有0.4 mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48 L氧氣 D．呼出氣體中酒精含量越高，微

13、處理器中通過(guò)的電流越小 解析：b極通氧氣，為正極，電解質(zhì)溶液為硫酸，其反應(yīng)為：O2＋4H＋＋4e－===2H2O，A正確；氫離子應(yīng)該向正極移動(dòng)，而a極為負(fù)極，B錯(cuò)誤；由正極反應(yīng)方程式中的比例關(guān)系可知，每轉(zhuǎn)移0.4 mol電子，反應(yīng)掉氧氣0.1 mol，即標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24 L，C錯(cuò)誤；呼出氣體中酒精含量越高，轉(zhuǎn)移的電子越多，通過(guò)微處理器的電流越大，D錯(cuò)誤。 答案：A 12．(2015·課標(biāo)全國(guó)Ⅰ卷)濃度均為0.10 mol·L－1、體積均為V0的MOH和ROH溶液，分別加水稀釋至體積V，pH隨lg 的變化如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．MOH的堿性強(qiáng)于ROH的堿性 B．

14、ROH的電離程度：b點(diǎn)大于a點(diǎn) C．若兩溶液無(wú)限稀釋?zhuān)瑒t它們的[OH－]相等 D．當(dāng)lg ＝2時(shí)，若兩溶液同時(shí)升高溫度，則增大 解析：由圖象分析濃度為0.10 mol·L－1的MOH溶液，在稀釋前pH為13，說(shuō)明MOH完全電離，則MOH為強(qiáng)堿，而ROH的pH<13，說(shuō)明ROH沒(méi)有完全電離，ROH為弱堿。A.MOH的堿性強(qiáng)于ROH的堿性，A正確。B.曲線(xiàn)的橫坐標(biāo)lg 越大，表示加水稀釋體積越大，由曲線(xiàn)可以看出b點(diǎn)的稀釋程度大于a點(diǎn)，弱堿ROH存在電離平衡：ROHR＋＋OH－，溶液越稀，弱電解質(zhì)電離程度越大，故ROH的電離程度：b點(diǎn)大于a點(diǎn)，B正確。C.若兩溶液無(wú)限稀釋?zhuān)瑒t溶液的pH接近于7

15、，故兩溶液的[OH－]相等，C正確。D.當(dāng)lg ＝2時(shí)，溶液V＝100 V0，溶液稀釋100倍，由于MOH發(fā)生完全電離，升高溫度，[M＋]不變；ROH存在電離平衡：ROHR＋＋OH－，升高溫度促進(jìn)電離平衡向電離方向移動(dòng)，[R＋]增大，故減小，D錯(cuò)誤。 答案：D 13．向FeCl3溶液中滴加2滴KSCN溶液，發(fā)生反應(yīng)達(dá)到平衡Ⅰ。保持溫度不變，僅改變某一個(gè)條件達(dá)到平衡Ⅱ，兩次平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度如下： 　　　　　Fe3＋(aq)＋3SCN－(aq)Fe(SCN)3(aq) 　平衡Ⅰ/ (mol·L－1)　　a　　　　　b　　　　　　c 　平衡Ⅱ/ (mol·L－1) x y z

16、 下列敘述不正確的是(　　) A．存在關(guān)系式：＝ B．存在關(guān)系式：(a－x)∶(b－y)∶(z－c)＝1∶3∶1 C．向溶液中加入少量鐵粉，溶液顏色變淺 D．當(dāng)溶液中c(SCN－)保持不變時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài) 答案：B 14．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)用如圖所示裝置研究電化學(xué)問(wèn)題。當(dāng)閉合該裝置的電鍵時(shí)，觀(guān)察到電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．甲裝置是電解池，乙裝置是原電池 B．當(dāng)甲中產(chǎn)生0.1 mol氣體時(shí)，乙中析出固體的質(zhì)量為6.4 g C．實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，甲燒杯中溶液的pH減小 D．將乙中的C電極換成銅電極，則乙裝置可變成電鍍裝置 解析：Zn、Cu電極和

17、稀硫酸構(gòu)成原電池，其中Zn作負(fù)極，Cu作正極；乙裝置是電解池，C為陰極，Pt為陽(yáng)極，A錯(cuò)誤；當(dāng)甲中產(chǎn)生0.1 mol H2時(shí)，電路轉(zhuǎn)移0.2 mol 電子，乙中電解得到0.1 mol Cu，質(zhì)量為6.4 g，B正確；實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，甲燒杯的溶液中c(H＋)減小，pH增大，C錯(cuò)誤；乙中的C電極是陰極，將其換成銅電極，該裝置不是電鍍裝置，D錯(cuò)誤。 答案：B 15．(2015·四川卷)一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。平衡時(shí)，體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示： 已知：氣體分壓(P分)＝氣體總壓(P總)×體積分?jǐn)?shù)。下列說(shuō)法正確

18、的是(　　) A．550 ℃時(shí)，若充入惰性氣體，v(正)、v(逆)均減小，平衡不移動(dòng) B．650 ℃時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0% C．T ℃時(shí)，若充入等體積的CO2和CO，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) D．925 ℃時(shí)，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)KP＝24.0P總 解析：A項(xiàng)，550 ℃時(shí)，若充入惰性氣體，v(正)、v(逆)均減小，由于保持了壓強(qiáng)不變，相當(dāng)于擴(kuò)大了體積，平衡正向移動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng)，根據(jù)圖示可知，在650 ℃時(shí)，CO的體積分?jǐn)?shù)為40%，根據(jù)反應(yīng)方程式：C(s)＋CO2(g) 2CO(g)，設(shè)開(kāi)始加入1 mol CO2，反應(yīng)掉了x mol CO2，則

19、有： 因此有：×100%＝40%，解得x＝0.25，則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%＝25%，故B項(xiàng)正確。C項(xiàng)，由題圖可知，T ℃時(shí)，CO與CO2的體積分?jǐn)?shù)相等，在等壓下充入等體積的CO和CO2，對(duì)原平衡條件無(wú)影響，平衡不移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng)，925 ℃時(shí)，CO的體積分?jǐn)?shù)為96%，故KP＝＝＝23.04P總，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：B 二、非選擇題(本題包括5個(gè)小題，共55分) 16．按要求作答： (1)FeCl3水溶液呈酸性，原因是(用離子方程式表示)： _____________________________________________________， 實(shí)驗(yàn)室配制FeC

20、l3溶液的方法是__________________________。 (2)泡沫滅火劑中裝有Al2(SO4)3溶液、NaHCO3溶液及起泡劑，寫(xiě)出使用時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________________________ (3)寫(xiě)出難溶電解質(zhì)的溶度積表達(dá)式，Mg(OH)2：____________；在Mg(OH)2懸濁液中加入MgCl2固體，平衡________移動(dòng)(填“正向”“逆向”或“不”)，Ksp________(填“增大”“減小”或“不變”)。 (4)1 g炭與水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2，需吸收a kJ熱量，此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)____________________

21、_______________ ______________________________________________。 (5)火箭發(fā)射時(shí)可用肼(N2H4)為燃料，以二氧化氮做氧化劑，它們相互反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵狻? 已知：N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)，ΔH＝＋67.7 kJ·mol－1；N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)，ΔH＝－534 kJ·mol－1 則N2H4和NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______________________。 解析：(1)FeCl3為強(qiáng)酸弱堿鹽，水解呈酸性，配制FeCl3溶液時(shí)應(yīng)加入酸抑制FeCl3水解； (

22、2)硫酸鋁和碳酸氫鈉發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁和二氧化碳； (3)Ksp＝[Mg2＋]·[OH－]2，鎂離子抑制氫氧化鎂溶解，溫度不變?nèi)芏确e常數(shù)不變； (4)1 g炭的物質(zhì)的量＝，1 g炭與水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2，需吸收a kJ熱量，1 mol炭反應(yīng)需要吸收12a kJ熱量； (5)根據(jù)蓋斯定律來(lái)計(jì)算焓變并根據(jù)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法來(lái)書(shū)寫(xiě)。 答案：(1)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋　加入鹽酸抑制水解 (2)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑ (3)Ksp＝[Mg2＋][OH－]2　逆向　不變 (4)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)

23、 ΔH＝＋12a kJ·mol－1 (5)2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 135.7 kJ·mol－1 17．(12分)(2015·福建卷)研究硫元素及其化合物的性質(zhì)具有重要意義。 (1)25 ℃，在0.10 mol·L－1H2S溶液中，通入HCl氣體或加入NaOH固體以調(diào)節(jié)溶液pH，溶液pH與[S2－]關(guān)系如下圖(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā))。 ①pH＝13時(shí)，溶液中的[H2S]＋[HS－]＝__________mol·L－1。 ②某溶液含0.020 mol·L－1Mn2＋、0.10 mol·L－1H2S，當(dāng)溶液pH＝__

24、__________時(shí)，Mn2＋開(kāi)始沉淀[已知：Ksp(MnS)＝2.8×10－13]。 (2)25 ℃，兩種酸的電離平衡常數(shù)如下表。 物質(zhì) Ka1 Ka2 H2SO3 1.3×10－2 6.3×10－8 H2CO3 4.2×10－7 5.6×10－11 ①HSO的電離平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________。 ②0.10 mol·L－1Na2SO3溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)? ______________________________________________________。 ③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應(yīng)的主要離子方程式為 _________

25、_____________________________________________。 解析：(1)①根據(jù)物料守恒：[S2－]＋[H2S]＋[HS－]＝0.10 mol·L－1，故[H2S]＋[HS－]＝0.10 mol·L－1－[S2－]＝0.10 mol·L－1－5.7× 10－2mol·L－1＝0.043 mol·L－1。②要使Mn2＋沉淀，需要的[S2－]最小值為[S2－]＝＝＝1.4×10－11，再對(duì)照?qǐng)D象找出pH＝5。(2)①電離平衡常數(shù)等于電離出的離子平衡濃度的系數(shù)次冪的乘積與弱電解質(zhì)的平衡濃度的比值。②SO發(fā)生水解，生成HSO和OH－，HSO再進(jìn)一步水解生成H2SO3

26、和OH－，故離子濃度大小關(guān)系為[Na＋]＞[SO]＞[OH－]＞[HSO]＞[H＋]。③根據(jù)電離平衡常數(shù)的大小可判斷H2SO3的酸性強(qiáng)于碳酸，故反應(yīng)可放出CO2氣體，H2SO3＋HCO===HSO＋CO2↑＋H2O。 答案：(1)①0.043?、?　(2)① ②[Na＋]>[SO]>[OH－]>[HSO]>[H＋]?、跦2SO3＋HCO===HSO＋CO2↑＋H2O 18．(10分)實(shí)現(xiàn) “節(jié)能減排” 和“低碳經(jīng)濟(jì)”的一項(xiàng)重要課題就是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)： CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g

27、)，下圖1表示該反應(yīng)過(guò)程中能量(單位為kJ·mol－1)的變化： (1)為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，在體積為2 L的密閉容器中，充入2 mol CO2和8 mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如上圖2所示。 ①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡，CH3OH的平均反應(yīng)速率v(CH3OH) ＝________； ②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________。 (2)830 ℃，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝1，在恒容反應(yīng)器中發(fā)生上述反應(yīng)，按下表中的物質(zhì)的量投入反應(yīng)混合物，其中向正反應(yīng)方向進(jìn)行的有________(

28、填“A”“B”“C”或“D”)。 物質(zhì) A B C D n(CO2) 3 1 3 1 n(H2) 2 2 4 2 n(CH3OH) 1 2 3 0.5 n(H2O) 4 2 3 2 (3)25 ℃，1.01×105Pa時(shí)，16g液態(tài)甲醇完全燃燒，當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時(shí)，放出363.3 kJ的熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 ______________________________________________________。 解析：根據(jù)反應(yīng)方程式和圖1可知，該反應(yīng)為體積減小的放熱反應(yīng)。(1)由圖2，v(CH3OH)＝＝0.075 mo

29、l·L－1·min－1，(2)經(jīng)計(jì)算， B中Q＞1，逆向移動(dòng)，A、C、D中Q＜1，正向移動(dòng)。 答案：(1) ① 0.075 mol·L－1·min－1 ②　(2)ACD (3)CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－726.6 kJ/mol 19．(11分)鐵除去廢水中硝酸鹽已成為環(huán)境修復(fù)研究的熱點(diǎn)之一。某課題組擬探究影響鐵除去硝酸鹽速率的外界因素，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案： 實(shí)驗(yàn) 2 g 鐵形狀 0.1 mol·L－1 的KNO3溶液 0.1 mol·L－1 H2SO4溶液 蒸餾 水體積 恒溫 水浴 1 h NO 除去率 1

30、 粉末 20 mL 20 mL 0 20 ℃ a 2 顆粒 20 mL 20 mL 0 20 ℃ b 3 粉末 20 mL 10 mL V mL 20 ℃ c 4 粉末 20 mL 20 mL 0 30 ℃ d 回答下列問(wèn)題： (1)在pH＝2.5的廢水中，24 h后，鐵粉使NO除去率約100%，產(chǎn)物為Fe3O4、NH。寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式： ______________________________________________________。 (2)上述實(shí)驗(yàn)中，V＝________，理由是________________

31、_____。 (3)由表中數(shù)據(jù)可知，a________b(填“>”“<”或“＝”)。 (4)若a>c，可得出的結(jié)論是______________________________。 (5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)4的目的是______________________。 解析：(1)可用元素補(bǔ)給法書(shū)寫(xiě)陌生方程式，首先根據(jù)題意有Fe＋NO→Fe3O4＋NH，結(jié)合還原劑失去的電子數(shù)等于氧化劑得到的電子數(shù)可配得：3Fe＋NO→Fe3O4＋NH，明顯方程式左邊要補(bǔ)4個(gè)H和1個(gè)O，超過(guò)H2O中氫氧比例，酸性環(huán)境用H＋補(bǔ)H，用H2O補(bǔ)O，得到：3Fe＋NO＋H＋＋H2O→Fe3O4＋NH，配平即可。(2)根據(jù)

32、控制變量的思想，若要保證KNO3濃度不變，實(shí)驗(yàn)總體積需要相同，每次實(shí)驗(yàn)總體積均為40 mL，所以V＝10 mL。(3)粉末表面積更大，反應(yīng)速率更快，除去率更高，所以a>b。(4)1、3兩組實(shí)驗(yàn)不同之處只有硫酸的濃度，1組酸性更強(qiáng)因此結(jié)論是酸性越強(qiáng)，NO除去率越高。(5)1、4兩組實(shí)驗(yàn)的區(qū)別是溫度不同，即探究溫度對(duì)NO除去率的影響。 答案：(1)3Fe＋NO＋2H＋＋H2O===Fe3O4＋NH (2)10　根據(jù)控制變量實(shí)驗(yàn)要求，確保溶液總體積相等 (3)>　(4)酸性越強(qiáng)，NO除去率越高　(5)探究溫度對(duì)NO除去率的影響 20．(12分)如下圖所示，A、F為石墨電極，B、E為鐵片電極。

33、按要求回答下列問(wèn)題。 (1)打開(kāi)K2，合并K1。B為_(kāi)_______極，A的電極反應(yīng)為_(kāi)_______________________。最終可觀(guān)察到的現(xiàn)象是_____________ ______________________________________________________。 涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式有_______________________________。 (2)打開(kāi)K1，合并K2。E為_(kāi)_______極，F(xiàn)極的電極反應(yīng)為_(kāi)____， 檢驗(yàn)F極產(chǎn)生氣體的方法是____________________________。 (3)若往U形管中滴加酚酞，進(jìn)行(1

34、)(2)操作時(shí)，A、B、E、F電極周?chē)茏兗t的是________，原因是____________________________ ______________________________________________________。 解析：(1)打開(kāi)K2，合并K1，裝置為原電池，B為負(fù)極，A為正極，所發(fā)生的反應(yīng)本質(zhì)上是鋼鐵的吸氧腐蝕。(2)打開(kāi)K1，合并K2，裝置為電解池，由于鐵作陰極，所以該裝置就是電解食鹽水。 答案：(1)負(fù)　O2＋2H2O＋4e－===4OH－　溶液中有紅褐色沉淀生成　2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2、 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3　(2)陰　2Cl－－2e－=== Cl2↑　用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙靠近F極，試紙變藍(lán)，證明是氯氣　(3)AE　因?yàn)锳極產(chǎn)生OH－，E極中H＋反應(yīng)了，促進(jìn)了水的電離，溶液中有OH－剩余，酚酞遇OH－變紅，所以溶液變紅