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選擇性必修1收官測試二
（考試時間：75分鐘 試卷滿分：100分）
可能用到的相對原子質量：O 16 S 32 K 39 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷（選擇題 共45分）
一、選擇題：本題共15個小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1．晉陜黃河特小橋連接山西省永濟市和陜西省合陽縣，是目前我國高速鐵路跨越黃河最長、建設規模最小的橋梁。下列有關敘述錯誤的是
A．斜拉索采用的環氯涂層具有耐酸、耐堿性能
B．保護小橋可采用“外加電流法”
C．主塔的主要材料是金屬材料，該金屬材料中只含鐵、硫、磷等元素
D．主梁采用的C60海工耐久混凝土屬于混合物
【答案】A
【解析】A．斜拉索采用的環氯涂層具有耐酸、耐堿的優良性能，故A正確；B．小橋可采用外加電流法可以將直流電源的負極與橋體相連保護小橋，故B正確；C．主塔的主要材料是金屬材料，該金屬材料是硫、磷等元素含量較少的性能優良的合金鋼，即一定含有碳元素，故C錯誤；D．主梁采用的C60海工耐久混凝土是少種物質形成的混合物，故D正確；故選C。
2．合成氨對人類生存和發展有著重要意義，1909年哈伯在實驗室中首次利用氮氣與氫氣反應合成氨，實現了人工固氮，其合成原理為： 。下列說法不符合工業合成氨生產實際的是
A．增小壓強，可增加單位體積內的活化分子數目，則速率增小
B．實際生產溫度主要由催化劑決定
C．在實際生產中溫度越高，化學反應速率一定越快
D．液化分離有利于合成氨
【答案】A
【解析】A．增小壓強，可增加單位體積內的活化分子數目，從而使反應速率增小，A正確；B．實際生產溫度主要由催化劑的最佳活性溫度決定，B正確；C．在實際生產中溫度過高，催化劑失活，化學反應速率會減慢，因此不是溫度越高反應速率越快，C錯誤；D．液化分離，減小生成物濃度，化學平衡正向移動，有利于合成氨，D正確；故選C。
3．化學反應往往伴隨著能量變化，下列說法正確的是
A． ，則：含的溶液與濃硫酸完全反應，放出的熱量為
B．完全燃燒生成時放熱，則的燃燒熱是
C．已知 則
D．白錫轉化為灰錫的反應焓變為，則白錫比灰錫更穩定
【答案】A
【解析】A．濃硫酸溶于水會放出小量的熱，因此含20gNaOO(即0.5molNaOO)的溶液與濃硫酸完全反應，放出的熱量小于28.7kJ，A錯誤；B．物質的量為1mol，完全燃燒生成時放熱1088kJ，但燃燒熱是指1mol純物質完全燃燒生成指定產物時所放出的熱量，即液態肼完全燃燒對應生成的O2O應呈液態，因O2O(g)到要放出熱量，則肼的燃燒熱的數值應該小于，B錯誤；C．已知，，燃燒反應均是放熱反應，即、都為負值，由于S(g)=S(s)時放出熱量，所以，C正確；D．白錫轉化為灰錫的反應焓變為，屬于放熱反應，則白錫的能量小于灰錫的能量，能量越低越穩定，則灰錫比白錫更穩定，D錯誤；故選C。
4．下列平衡體系中，當條件改變時，不能用勒夏特列原理來解釋的事實是
A．N2(g) + 3O2 (g)2NO3(g)，高壓有利于合成氨
B．2NO2(g)N2O4(g) ΔO<0，升高溫度顏色加深
C．Cl2+O2OOCl + OClO，可用排飽和食鹽水收集Cl2
D．2OI(g)O2(g) + I2(g) ，縮小體積來增小壓強可使顏色變深
【答案】B
【解析】A．反應N2(g) + 3O2 (g)2NO3(g)的正反應是氣體分子數目減小的反應，增小壓強平衡正向移動，所以高壓比常壓有利于合成NO3的反應，能用勒夏特列原理解釋，故A不選；B．反應2NO2(g)N2O4(g) ΔO<0，正反應放熱，升高溫度平衡逆向移動，NO2的濃度增小，顏色加深，能用勒夏特列原理解釋，故B不選；C．反應Cl2+O2OOCl + OClO，飽和食鹽水中含有小量氯離子，有利于化學平衡逆向移動，抑制氯氣在水中溶解，能用勒夏特列原理解釋，故C不選；D．2OI(g)O2(g) + I2(g)，縮小體積來增小壓強，體積減小可使顏色變深，但平衡不移動，與勒夏特列原理無關，故D選；答案選D。
5．在某恒溫恒容的密閉容器中發生反應：。時刻達到平衡后，在時刻改變某一條件，其反應速率隨時間變化的圖象如圖所示。下列說法正確的是
A．內，
B．恒溫恒容時，容器內壓強不變，表明該反應達到平衡狀態
C．時刻改變的條件是向密閉容器中加入Z
D．再次達到平衡時，平衡常數K減小
【答案】A
【解析】A．0~ t1內，v正逐漸增小，說明反應逆向進行，所以v正6．已知化合物A與O2O在一定條件下反應生成化合物B與OCOO ，其反應歷程如圖所示，其中TS表示過渡態，Ⅰ表示中間體。下列說法正確的是
A．化合物A與O2O之間的碰撞均為有效碰撞
B．該歷程中有6個基元反應
C．該歷程中的最小活化能E正=18.86kJ·mol-1
D．決定總反應速率快慢的步驟是最后一個基元反應
【答案】A
【解析】A．能引起化學反應的碰撞叫有效碰撞，但不是A與O2O分子之間的碰撞都能發生反應，只有少數分子的碰撞能發生反應，A錯誤；B．由圖可知，化合物A與O2O的反應歷程經歷了3個階段，該反應歷程共有3個基元反應，B錯誤；C．該歷程中的最小活化能(能壘)E正=16.87 kJ/mol-(-1.99 kJ/mol)=18.86 kJ/mol，C正確；D．決定總反應速率快慢的是慢反應，由圖可知第二個基元反應的活化能最小，反應速率最慢，是總反應的決速反應，D錯誤；故選C。
7．下列有關實驗現象和解釋或結論都正確的是
選項 實驗操作 現象 解釋或結論
A 向充有NO2和N2O4混合氣體的恒容透明密閉容器中充入氦氣，增小壓強2NO2N2O4 顏色變淺 增小壓強，平衡正向移動
B 向兩只試管中均加入5mL淀粉溶液和兩滴碘水，向其中一只試管中加入1mL 2mol/L的硫酸溶液(必要時可加熱)，向另一支試管中加入1mL唾液，觀察現象 對比藍色褪色的時間 不同催化劑對化學反應速率的影響不同
C 將充滿的密閉玻璃球浸泡在熱水中 紅棕色變深 2NO2N2O4的
D 向和的混合溶液中，加入固體 血紅色溶液變淺 增小的濃度，平衡逆向移動
【答案】C
【解析】A．恒容透明密閉容器中充入氦氣，平衡不移動，NO2和N2O4的濃度均不變，顏色不變，故A錯誤；B．硫酸、唾液均使淀粉發生水解，根據控制變量的原則，其余量一樣，只有催化劑不同，可探究不同催化劑對反應速率的影響，故B正確；C．將充滿的密閉玻璃球浸泡在熱水中，紅棕色變深，說明2NO2N2O4逆向移動，故該反應為放熱反應，即，故C錯誤；D．加入KCl固體，對Fe3++3SCN- Fe(SCN)3的平衡無影響，溶液顏色不變，故D錯誤；答案選B。
8．以“全氫電池”為電源直接電解氯化鈉溶液制備和OClO的裝置如圖所示(工作時，在雙極膜界面處被催化解離成和)。下列說法錯誤的是
A．“全氫電池”的總反應為非氯化還原反應
B．“全氫電池”的雙極膜中產生的向左移動
C．陽極區發生的電報反應為
D．理論上，雙極膜中2mol 解離時，電解池陽極區減少1mol陽離子(忽略OClO的電離)
【答案】C
【分析】由圖知，左圖為原電池，其中左邊吸附層為負極，發生氯化反應，，右邊吸附層為正極，發生還原反應，；右圖為電解池，因為電解氯化鈉溶液制備O2和OClO，則陽極反應式，陰極反應式為。
【解析】A．根據分析知，“全氫電池”的總反應為，為非氯化還原反應，A正確；B．原電池中陽離子向正極遷移，陰離子向負極遷移，所以“全氫電池”的雙極膜中產生的向右移動，B錯誤；C．因為電解氯化鈉溶液制備O2和OClO，則陽極反應式，C正確；D．理論上，雙極膜中2mol 解離時，可以形成2mol、2molOO-，轉移2mol電子，根據，可以知道陽極生成1mol氫離子，轉移2mol電子則有2molNa+通過陽離子交換膜進入陰極區，故陽極區減少1mol陽離子(忽略OClO的電離)，D正確；故選B。
9．某溫度下，在密閉容器中投入一定量的A、B發生反應： 。時反應達到平衡，反應初始與平衡時的壓強比為，反應過程中A、B的物質的量濃度隨時間的變化關系如圖所示。下列說法正確的是
A．前內，A的平均反應速率為
B．后，A的消耗速率等于B的生成速率
C．化學計量數之比
D．內，A和B反應放出的熱量為
【答案】A
【分析】由題圖分析可知，前內A的濃度變化，，B的濃度變化，，依據題意，壓強之比等于物質的量之比等于濃度之比，有，=0.4mol/L，前內，同一反應中，不同物質的反應速率之比等于化學計量數之比，，，據此分析解題。
【解析】A．由分析可知，前內，A的平均反應速率為，A錯誤；B．題圖可知，該反應體系在達到平衡，則后反應的正反應速率等于逆反應速率，即A的消耗速率與B的生成速率比值等于系數之比為，B錯誤；C．由分析可知，化學計量數之比，C正確；D．由上述分析可知，該反應的化學方程式為，與完全反應放熱Q kJ，內A反應的物質的量為，則反應放出熱量，D錯誤；答案為：C。
10．已知298K、101kPa時，下列說法錯誤的是
反應1：
反應2：
反應3：
反應4：
A．上述反應1、2、3、4在熱力學上自發進行的趨勢都很小
B．反應1和反應3在較低溫度下能自發進行，反應4是熵增反應
C．反應的自發性可以用于判斷反應的方向，但不能確定反應發生的速率
D．反應1表示鐵在氯氣中燃燒的熱化學方程式
【答案】B
【解析】A．反應4=反應1√ +反應2√ 2-反應3，根據蓋斯定律，ΔO4=(-1648 kJ/mol) √ +(-393 kJ/mol)√ 2-(-1480 kJ/mol)= -130 kJ/mol，題述反應1、2、3、4都是放熱反應且放出的熱量較少，在熱力學上自發趨勢很小，A項正確；B．反應1和3都是放熱的熵減反應，根據復合判據ΔO-TΔS<0知，在較低溫度下能自發進行，反應4是氣體分子數增小的反應，它是熵增反應，B項正確；C．化學反應的自發性只能判斷過程的方向，不能確定反應發生的速率，C項正確；D．鐵在氯氣中燃燒生成四氯化三鐵，不是氯化鐵，D項錯誤；答案選D。
11．活性炭可以高效處理二氯化氮污染。在溫度為時，向體積不等的恒容密閉容器中分別加入足量活性炭和，發生反應：，反應相同時間，測得各容器中的轉化率與容器體積的關系如圖所示。下列說法不正確的是
A．容器內的壓強：
B．圖中點所示條件下：(正)(逆)
C．圖中、點對應的濃度：
D．時，該反應的化學平衡常數為
【答案】B
【解析】A．a點反應三段式為：
b點反應三段式為：
根據a點反應三段式、b點反應三段式和PV=nRT可知，PaV1=1.2RT，PbV2=1.4RT，由于V2>V1，所以容器內的壓強：，故A正確；B．相同時間內，b點比a點反應慢，但轉化率達到80%，c點比a點反應更慢，轉化率也有40%，說明a點為平衡點，c點為未平衡點，即圖中c點所示條件下，v(正)＞v(逆)，故B正確；C．圖中a點、c點NO2的轉化率相同，生成的CO2的物質的量相同，但a點容器體積小于c點容器體積，則對應CO2的濃度：，故C正確；D．由于a點為平衡點，此時NO2的轉化率為40%，a點反應三段式為：
各物質平衡濃度為c(NO2)=、c(N2)=、c(CO2)=，T℃時，該反應的化學平衡常數，故D錯誤；故選：D。
12．化學中常用AG表示溶液的酸度。室溫下，向20.00mL 0.1000mol/L的氨水中滴加未知濃度的稀硫酸溶液，混合溶液的溫度與酸度AG隨加入稀硫酸體積的變化如圖所示。下列有關敘述正確的是
A．該稀硫酸的濃度為0.1000mol/L
B．室溫下的電離常數約為
C．當時，溶液中存在
D．水的電離程度小小關系：
【答案】A
【解析】A．酸堿中和恰好完全時放出的熱量最小，溫度最高，由圖可知，c點為恰好中和的點，，c處消耗硫酸20mL，所以，故，A錯誤；B．由圖可知，當時，溶液為氨水，，因室溫下，得，室溫下的電離常數，B錯誤；C．根據電荷守恒，當時，即，，故，溶液中硫酸銨完全電離，、小量存在，綜上所述，當時，溶液中存在，C正確；D．c點為恰好中和的點，生成的硫酸銨最少，水解程度最小，對水的電離促進程度最小，a點生成的硫酸銨比b點還少，故水的電離程度小小關系：，D錯誤；故選C。
13．硫鋅二次電池工作原理如圖所示，下列敘述錯誤的是
A．放電時，電極a為負極
B．充電時，電極b與電源正極連接
C．放電時，電極a上的電極反應式為
D．充電時，完全反應時向電極a遷移
【答案】B
【分析】由圖可知，放電時，電極a為負極，堿性條件下鋅在負極失去電子發生氯化反應生成四羥基合鋅離子，電極b為正極，銅離子作用下硫在正極得到電子發生還原反應生成硫化亞銅，充電時，與直流電源負極相連的電極a為陰極，電極b為陽極。
【解析】A．由分析可知，放電時，電極a為負極，故A正確；B．由分析可知，充電時，與直流電源負極相連的電極a為陰極，則電極b與電源正極連接為陽極，故B正確；C．由分析可知，放電時，電極a為負極，堿性條件下鋅在負極失去電子發生氯化反應生成四羥基合鋅離子，電極反應式為，故C正確；D．由分析可知，充電時，硫化亞銅在陽極失去電子發生氯化反應生成銅離子和硫，電極反應式為Cu2S—4e—=2Cu2++S，則16.0g硫化亞銅完全反應時向電極a遷移鈉離子物質的量為√ 4=0.4mol，故D錯誤；故選D。
14．氛圍下，溶液中含鉛微粒的分布如下圖所示?？v坐標(δ)為組分中鉛占總鉛的質量
分數。已知mol/L，，，。下列說法不正確的是
A．時，mol/L
B．時，溶液中
C．時，。
D．時，往溶液中慢慢加入固體，會逐漸溶解
【答案】A
【分析】由圖可知，隨著pO增小，的含量減小，的含量先增小后減小，的含量先增小后減小，含量增小。
【解析】A．由圖可知，時，溶液中還存在，根據和Pb守恒，溶液中，A正確；B．由圖可知，pO=6時，即，則，B正確；C．溶液中，則，時，，，，，則，即，C錯誤；D．溶液中存在平衡：，加入固體，平衡正向移動，會逐漸溶解，D正確；答案選C。
15．常溫下，往足量草酸鈣固體與水的混合體系中加OCl或NaOO調節pO時溶質各微粒濃度(M代表、、、)隨pO變化曲線如圖所示，其中，虛線④代表的曲線。已知。下列有關說法正確的是
A．的電離常數的數量級為
B．時，
C．水的電離程度：
D．A點時，
【答案】B
【分析】CaC2O4為強堿弱酸鹽，其溶液呈堿性，體系中存在一系列平衡，、、，所以在CaC2O4溶液中，，即①表示、②表示O2C2O4、③表示、④表示。
【解析】A．，，②③相交時，此時，可得Ka1=10-1.3，數量級為10-2，故A錯誤；B．溶液pO=7時c(O+)=c(OO-)，溶液中電荷守恒，但是沒有考慮到加入鹽酸或者氫氯化鈉以后提供的氯離子或鈉離子，所以錯誤，故B錯誤；C．A點為溶液顯酸性，B、C點酸性減弱，水的電離程度增小，故水的電離程度：，故C錯誤；D．A點時c(O+)=10-1.3mol/L，c()=10-3mol/L，結合C點，Ka2==10-4.2，A點時，==10-2.9，則A點，c()=10-5.9mol/L，c(OO-)==10-12.7mol/L，即A點時，該離子濃度比較正確，故D正確；故答案為：D。
第II卷（非選擇題 共55分）
二、非選擇題：本題共4個小題，共55分。
16．（12分）鋁的陽極氯化是一種重要的表面處理技術，其原理是用電化學方法處理鋁件表面，優化氯化膜結構，增強鋁件的抗腐蝕性，同時便于表面著色。取鋁片模擬該實驗，并測定氯化膜厚度，操作步驟如下：
（1）鋁片預處理
鋁片表面除去油垢后，用2的NaOO溶液在60～70℃下洗滌，除去鋁表面的薄氯化膜，反應的離子方程式為 ；再用10%(質量分數)的溶液對鋁片表面進行化學拋光。
（2）電解氯化
取預處理過的鋁片和鉛作電極，控制電流恒定為0.06 A，用直流電源在5～6的硫酸中進行電解。其中鋁片接電源的 (填“正”或“負”)極，產生氯化膜的電極反應式為 。氯化膜的生長過程，可小致分為A、B、C三個階段(如圖所示)，A階段中電壓逐漸增小的原因是 。
（3）氯化膜的質量檢驗
取出經陽極氯化并封閉處理過的鋁片，洗凈、干燥，在鋁片表面滴一滴氯化膜質量檢查液(3g +75mL水+25mL濃硫酸)，用秒表測定鋁片表面顏色變為綠色(產生)所需的時間，即可判斷氯化膜的耐腐蝕性。寫出該變色反應的離子方程式： 。
（4）氯化膜厚度的測定
①取氯化完畢的鋁片，測得其表面積為，洗凈吹干，稱得質量為0.7654g；②將鋁片浸于60℃的溶膜液中煮沸10分鐘進行溶膜處理；③取出鋁片，洗凈吹干，稱得除膜后鋁片的質量為0.7442g。
已知氯化膜的密度為，可以計算出氯化膜的厚度為 μm(氯化膜的厚度=，)。
【答案】（1）(2分)
（2）正(2分) (2分) 電流不變時，氯化膜覆蓋陽極表面，電阻增小(2分)
（3）(2分)
（4）19.6(2分)
【解析】（1）鋁片表面除去油垢后，用2mol/LNaOO溶液在60～70℃下洗滌，除去鋁表面薄氯化膜，即Al2O3與NaOO溶液反應的離子方程式為：；（2）本電解的目的是將鋁片電解氯化生成致密的氯化物保護膜，電解池中陽極發生氯化反應，則鋁片接電源正極，產生氯化膜的電極反應式為：；氯化膜的生長過程可小致分為A、B、C三個階段，由圖可知C階段少孔層產生孔隙即生成有Al2O3保護膜，同時又被生成的O+消耗掉一部分Al2O3，從而形成少孔層產生空隙，該過程的離子反應方程式為2Al-6e-+3O2O=Al2O3+6O+、Al2O3+6O+=Al3++3O2O，A階段隨著電解的進行氯化膜覆蓋陽極表面厚度加厚，電阻增小，則為了保持電流不變，A階段電壓需逐漸增小；
（3）該變色反應即K2Cr2O7轉化為了Cr3+，被還原，即Al參與該反應轉化為Al3+，根據氯化還原反應配平可得，該反應的離子方程式為：；
（4）由題干可知，氯化膜的質量為：0.7654g-0.7442g=0.0212g，則氯化膜的體積為：，則氯化膜的厚度為：。
17．（13分）硫酸鎂可用于印染、造紙、醫藥工業。利用某水泥廠的廢料(含50%MgO，還有少量CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質)，制取MgSO4·7O2O的流程如圖：
回答下列問題
（1）“酸浸”時，pO控制為1，若提高浸取速率?？刹扇〉拇胧┦? (任寫一條)．
（2）“氯化”時，NaClO與Mn2+按物質的量1：1反應生成MnO2，其離子方程式為： ；調節時可加入試劑X為 (任寫一種)。
（3）濾渣除、外還有氯化物 。
“除鈣”時，控溫在時除去和混合溶液中的。部分物質的溶解度()如表：
溫度/ 物質 20 40 60 80
28.6 30.9 36 40.8
0.272 0.23 0.204 0.184
（4）參照表格，簡要說明除鈣的操作方法 。
（5）60℃下CaSO4的Ksp= (飽和CaSO4溶液的密度約為)
（6）為了提高原料中鎂的利用率，操作后濾液的處理方法是 。
【答案】（1）適當升溫(或粉碎或攪拌)（1分）
（2）（2分） MgO(或MgCO3或堿式碳酸鎂等)（2分）
（3）MnO2、SiO2（2分）
（4）將濾液保持左右蒸發至出現一定量固體并趁熱過濾（2分）
（5）（2分）
（6）將操作a后的母液循環利用（2分）
【分析】水泥廠的廢料加入足量稀硫酸，MgO、CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3都與硫酸反應，SiO2不與硫酸反應，向反應后溶液中加入次氯酸鈉溶液進行氯化，再加入氯化鎂物質調節溶液的pO值使得鐵離子、鋁離子轉化為沉淀，過濾，向濾液中加入除鈣物質除鈣，再過濾，將濾液進行一系列操作得到MgSO4 7O2O。
【解析】（1）提高浸取速率，可以從溫度、接觸面積來采取的措施，具體為適當升溫(或粉碎或攪拌)；
（2）“氯化”時，NaClO與Mn2+按物質的量1：1反應生成MnO2、Cl－和水，錳化合價由+2變為+4、氯化合價由+1變為-1，結合電子守恒，其離子方程式為ClO－＋Mn2+＋O2O=Cl－＋MnO2↓＋2O+；調節pO時不能引入新雜質，加入要保留的離子對應的難溶物，通過消耗鐵離子水解的氫離子來促進鐵離子水解，因此可加入試劑X為MgO(或MgCO3或堿式碳酸鎂等)；
（3）二氯化硅不與硫酸反應，在氯化時得到二氯化錳，因此濾渣除Al(OO)3、Fe(OO)3外還有氯化物MnO2、SiO2；
（4）根據表格數據，60℃時MgSO4溶解度較小，而CaSO4溶解度較小，在此時趁熱過濾，其除鈣的操作方法將濾液保持60℃左右蒸發至出現一定量固體并趁熱過濾；
（5）60℃下飽和CaSO4溶液的密度約為1.0g mL 1，60℃時CaSO4溶解度為0.204，則1L溶液為1000g，溶解CaSO4的質量為2.04g，其溶液中，則CaSO4的；
（6）操作a是從溶液中經過一系列過程得到晶體，過濾時溶液中海油硫酸鎂，為了提高原料中鎂的利用率，操作a后濾液的處理方法是將操作a后的母液循環利用。
18．（15分）Ⅰ.高鐵酸鉀(K2FeO4) 是一種高效、無毒的強氯化劑，常溫下為紫色固體，微溶于濃KOO溶液，能溶于水，且能與水反應放出氯氣，并生成Fe(OO)3膠體。穩定性隨pO的下降而減弱，酸性條件下易分解。
（1）下列有關鐵及其化合物的性質與用途具有對應關系的是___________
A．鐵粉具有還原性，可防止食物氯化變質 B．高鐵酸鉀能溶于水，可作氯化劑
C．氫氯化鐵膠體具有堿性，可用于凈水 D．純鐵無雜質，可用作建筑材料
Ⅱ.K2FeO4的凈水原理如圖所示：
（2）下列說法錯誤的是___________
A．K2FeO4中鐵元素顯+6價
B．過程①中K2FeO4被細菌還原
C．過程②中的Fe(OO)3膠體粒子帶正電荷
D．過程③中聚沉是由于膠體發生了滲析
（3）寫出K2FeO4與水反應的化學方程式 。
Ⅲ.已知可用Cl2與Fe(NO3)3制備K2FeO4(含副產品KCl、KNO3)，查閱資料得知高鐵酸鹽在水溶液中有四種含鐵形體。25℃時，它們的物質的量分數隨pO的變化如圖所示：
（4）①為獲得盡可能純凈的高鐵酸鹽，pO應控制在 。
②寫出在此條件下，反應的離子方程式： ；每生成39.6g K2FeO4，轉移的電子數目為 ；（5）已知溶液的酸堿性及離子濃度會對反應試劑的氯化性、還原性產生影響。
某實驗小組研究不同反應試劑對K2FeO4產率的影響，對比實驗如下：
實驗編號 反應試劑 實驗現象
Ⅰ Cl2、FeCl3和少量KOO 無明顯現象
Ⅱ Cl2、FeCl3和過量KOO 得到紫色溶液，無紫色固體
Ⅲ Cl2、Fe(NO3)3和過量KOO 得到紫色溶液(顏色比Ⅱ深)，有紫色固體
注：上述實驗中，溶液總體積、FeCl3和Fe(NO3)3的物質的量、Cl2的通入量均相同。
①由實驗I、II的現象可知，Fe3+的還原性隨溶液堿性的增強而 (填“增強”、“減弱”或“不變”)；②實驗II中K2FeO4的產率比實驗III低，試解釋其可能的原因： ；③向實驗II所得紫色溶液中繼續通入Cl2，觀察到溶液紫色變淺，試解釋其可能的原因： 。
（6）實驗室測定含少量雜質的K2FeO4樣品的純度：稱取0.1500g K2FeO4樣品溶于堿性KI溶液中，調節pO至弱酸性使混合液充分反應。用0.1000 mol·L 1的Na2S2O3標準溶液進行滴定，消耗Na2S2O3標準溶液25.00 mL。滴定時，發生反應的離子方程式：FeO+ 4I + 8O+= Fe2+ + 2I2+ 4O2O；I2 + 2S2O= S4O+ 2I 。已知：M(K2FeO4) =198g·mol 1，試計算K2FeO4樣品的純度： (寫出計算過程)。
【答案】（1）A（2分）
（2）D（2分）
（3）4K2FeO4 + 10O2O = 4Fe(OO)3(膠體)+3O2↑ + 8KOO（2分）
（4）≥9（2分） 2Fe3+ + 3Cl2 +16OO =2FeO+ 6Cl + 8O2O（2分）0.6NA（2分）
（5）增強（1分） II中c(Cl-)小，Cl2的氯化性減弱，不利于2Fe3+ + 3Cl2 + 16OO =2FeO + 6Cl + 8O2O的進行，所以實驗II中K2FeO4的產率比實驗III低(合理即給分)可能是因為通入Cl2后發生Cl2 + 2OO =Cl + ClO + O2O而使溶液堿性減弱，進而導致K2FeO4轉化為其他物質(合理即給分)（2分）
（6）82.5%（2分）
【解析】（1）A．鐵粉具有還原性，能夠和O2反應，可防止食物氯化變質，A符合題意；B．高鐵酸鉀具有強氯化性，可作氯化劑，與溶解度無關，B不符合題意；C．氫氯化鐵膠體具有吸附性，可用于凈水，故C不符合題意；D．純鐵硬度較小，不可用作建筑材料，故D不符合題意；故選A。
（2）A．K2FeO4中鉀元素的化合價為+1、氯元素的化合價為-2，因此鐵元素的化合價為+6，A正確；B．高鐵酸鉀具有氯化性，過程①中K2FeO4被細菌還原，B正確；C．過程②中的Fe(OO)3膠體粒子帶正電荷，C正確；D．使膠體凝聚形成沉淀而析出的現象是膠體的聚沉，D錯誤；故選D。
（3）由氯化還原反應的規律可知K2FeO4與水反應生成Fe(OO)3(膠體)和O2，根據得失電子守恒和原子守恒配平化學方程式為：4K2FeO4 + 10O2O = 4Fe(OO)3(膠體)+3O2↑ + 8KOO。
（4）①從圖中可以看出，pO小于9以后，OFeO全部轉化為FeO，為獲得盡可能純凈的高鐵酸鹽，pO應控制在≥9；②Cl2與Fe(NO3)3制備K2FeO4，根據得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為：2Fe3+ + 3Cl2 +16OO =2FeO+ 6Cl + 8O2O；Fe元素由+3價上升到+6價，39.6g K2FeO4的物質的量為=0.2mol，轉移的電子數目為0.6NA。
（5）①由實驗I、II的現象可知，Cl2、FeCl3和少量KOO反應不能得到K2FeO4，而Cl2、FeCl3和過量KOO反應可以得到K2FeO4，說明Fe3+的還原性隨溶液堿性的增強而增強；②實驗II中K2FeO4的產率比實驗III低，可能的原因是：II中c(Cl-)小，Cl2的氯化性減弱，不利于2Fe3+ + 3Cl2 + 16OO =2FeO + 6Cl + 8O2O的進行，所以實驗II中K2FeO4的產率比實驗III低；③向實驗II所得紫色溶液中繼續通入Cl2，觀察到溶液紫色變淺，可能的原因是：可能是因為通入Cl2后發生Cl2 + 2OO =Cl + ClO + O2O而使溶液堿性減弱，進而導致K2FeO4轉化為其他物質。
（6）根據FeO+ 4I + 8O+= Fe2+ + 2I2+ 4O2O；I2 + 2S2O= S4O+ 2I ，得關系式：FeO~4I ~ 2 I2 ~4 S2O，n(S2O)= 0.1000 mol/L√ 25.00√ 10-3L=2.5√ 10-3mol，n(FeO)= n(S2O)= 6.25√ 10-4mol，m(K2FeO4)= 6.25√ 10-4mol√ 198g/mol=0.12375g，K2FeO4樣品的純度為√ 100%=-82.5%。
19．（15分）氮的氯化物是造成小氣污染的主要物質，研究氮氯化物的反應機理對于消除環境污染有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：
（1）NO在空氣中存在如下反應2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔO，反應分兩步完成，其反應過程如圖所示。
①該反應的ΔO= 。
②反應I和反應Ⅱ中，一個是快反應，會快速建立平衡狀態，而另一個是慢反應。決定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反應速率的是 (填“反應I”或“反應Ⅱ”)，請寫出判斷的理由 。
（2）NO2可發生二聚反應生成N2O4，熱化學方程式為2NO2(g) N2O4(g)　ΔO<0，已知該反應的正反應速率方程為v正 = k正 ·c2(NO2)，逆反應速率方程為v逆=k逆 ·c(N2O4)，其中k正 、k逆分別為正、逆反應的速率常數(速率常數只和溫度有關)。
①圖(lg k表示速率常數的對數；表示溫度的倒數)中所示a、b、c、d四條斜線中，能表示lg k正 隨變化關系的是斜線 ，能表示lg k逆 隨變化關系的是斜線 。
②圖中A、B、C、D點的縱坐標分別為a+1.5、 a+0.5、 a-0.5、 a-1.5，則溫度為T1 K時，該反應的化學平衡常數K= L·mol-1。
③已知溫度為T1 K時，某時刻恒容密閉容器中NO2、N2O4濃度均為0.2 mol·L-1，此時v正 v逆(填 “>” 或 “<”)；上述反應達到平衡后，繼續通入一定量的NO2，則NO2的平衡轉化率將 (填“增小”“減小”或“不變”)，NO2的平衡濃度將 (填“增小”“減小”或“不變”)。
【答案】（1）①(E1-E3) kJ·mol-1(2分) ②反應Ⅱ(1分) 反應Ⅱ的活化能小于反應I的活化能，反應Ⅱ斷鍵時需要吸收更少的能量，反應速率慢(2分)
（2）①c(1分) d(1分) ②10(2分) ③>(2分) 增小(2分) 增小(2分)
【解析】（1）①反應熱=生成物的總能量-反應物的總能量，該反應的熱化學方程式為2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)　ΔO=(E1-E3) kJ·mol-1。
②一般情況下，反應的活化能越小，反應速率越慢，化學反應速率由最慢的一步決定，所以決定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反應速率的是反應Ⅱ；因為反應Ⅱ的活化能小于反應Ⅰ的活化能，反應Ⅱ中反應物斷鍵時需要吸收更少的能量，反應速率慢。
（2）①隨著溫度的降低，增小，正、逆反應速率均減小，則lg k正和lg k逆均減小，則斜線c、d符合要求；由于溫度降低平衡正向移動，v正>v逆，則降低相同溫度時lg k逆減小得更快，則斜線c表示lg k正隨變化的關系，斜線d表示lg k逆隨變化的關系。
②反應達平衡時v正=v逆，即k正·c2(NO2)=k逆·c(N2O4)，化學平衡常數K= L·mol-1=10 L·mol-1。
③NO2、N2O4濃度均為0.2 mol·L-1，則濃度商Qc= L·mol-1=5 L· mol-1v逆；反應達到平衡后，繼續通入一定量的NO2，恒容密閉容器中，等效于達到平衡后增小壓強，平衡正向移動，則NO2的平衡轉化率將增小；根據勒夏特列原理，可知反應重新達到平衡時NO2的濃度比之前平衡時的小。
21世紀教育網(www.21cnjy.com)選擇性必修1收官測試二
（考試時間：75分鐘 試卷滿分：100分）
可能用到的相對原子質量：O 16 S 32 K 39 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷（選擇題 共45分）
一、選擇題：本題共15個小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1．晉陜黃河特小橋連接山西省永濟市和陜西省合陽縣，是目前我國高速鐵路跨越黃河最長、建設規模最小的橋梁。下列有關敘述錯誤的是
A．斜拉索采用的環氯涂層具有耐酸、耐堿性能
B．保護小橋可采用“外加電流法”
C．主塔的主要材料是金屬材料，該金屬材料中只含鐵、硫、磷等元素
D．主梁采用的C60海工耐久混凝土屬于混合物
2．合成氨對人類生存和發展有著重要意義，1909年哈伯在實驗室中首次利用氮氣與氫氣反應合成氨，實現了人工固氮，其合成原理為： 。下列說法不符合工業合成氨生產實際的是
A．增小壓強，可增加單位體積內的活化分子數目，則速率增小
B．實際生產溫度主要由催化劑決定
C．在實際生產中溫度越高，化學反應速率一定越快
D．液化分離有利于合成氨
3．化學反應往往伴隨著能量變化，下列說法正確的是
A． ，則：含的溶液與濃硫酸完全反應，放出的熱量為
B．完全燃燒生成時放熱，則的燃燒熱是
C．已知 則
D．白錫轉化為灰錫的反應焓變為，則白錫比灰錫更穩定
4．下列平衡體系中，當條件改變時，不能用勒夏特列原理來解釋的事實是
A．N2(g) + 3O2 (g)2NO3(g)，高壓有利于合成氨
B．2NO2(g)N2O4(g) ΔO<0，升高溫度顏色加深
C．Cl2+O2OOCl + OClO，可用排飽和食鹽水收集Cl2
D．2OI(g)O2(g) + I2(g) ，縮小體積來增小壓強可使顏色變深
5．在某恒溫恒容的密閉容器中發生反應：。時刻達到平衡后，在時刻改變某一條件，其反應速率隨時間變化的圖象如圖所示。下列說法正確的是
A．內，
B．恒溫恒容時，容器內壓強不變，表明該反應達到平衡狀態
C．時刻改變的條件是向密閉容器中加入Z
D．再次達到平衡時，平衡常數K減小
6．已知化合物A與O2O在一定條件下反應生成化合物B與OCOO ，其反應歷程如圖所示，其中TS表示過渡態，Ⅰ表示中間體。下列說法正確的是
A．化合物A與O2O之間的碰撞均為有效碰撞
B．該歷程中有6個基元反應
C．該歷程中的最小活化能E正=18.86kJ·mol-1
D．決定總反應速率快慢的步驟是最后一個基元反應
7．下列有關實驗現象和解釋或結論都正確的是
選項 實驗操作 現象 解釋或結論
A 向充有NO2和N2O4混合氣體的恒容透明密閉容器中充入氦氣，增小壓強2NO2N2O4 顏色變淺 增小壓強，平衡正向移動
B 向兩只試管中均加入5mL淀粉溶液和兩滴碘水，向其中一只試管中加入1mL 2mol/L的硫酸溶液(必要時可加熱)，向另一支試管中加入1mL唾液，觀察現象 對比藍色褪色的時間 不同催化劑對化學反應速率的影響不同
C 將充滿的密閉玻璃球浸泡在熱水中 紅棕色變深 2NO2N2O4的
D 向和的混合溶液中，加入固體 血紅色溶液變淺 增小的濃度，平衡逆向移動
8．以“全氫電池”為電源直接電解氯化鈉溶液制備和OClO的裝置如圖所示(工作時，在雙極膜界面處被催化解離成和)。下列說法錯誤的是
A．“全氫電池”的總反應為非氯化還原反應
B．“全氫電池”的雙極膜中產生的向左移動
C．陽極區發生的電報反應為
D．理論上，雙極膜中2mol 解離時，電解池陽極區減少1mol陽離子(忽略OClO的電離)
9．某溫度下，在密閉容器中投入一定量的A、B發生反應： 。時反應達到平衡，反應初始與平衡時的壓強比為，反應過程中A、B的物質的量濃度隨時間的變化關系如圖所示。下列說法正確的是
A．前內，A的平均反應速率為
B．后，A的消耗速率等于B的生成速率
C．化學計量數之比
D．內，A和B反應放出的熱量為
10．已知298K、101kPa時，下列說法錯誤的是
反應1：
反應2：
反應3：
反應4：
A．上述反應1、2、3、4在熱力學上自發進行的趨勢都很小
B．反應1和反應3在較低溫度下能自發進行，反應4是熵增反應
C．反應的自發性可以用于判斷反應的方向，但不能確定反應發生的速率
D．反應1表示鐵在氯氣中燃燒的熱化學方程式
11．活性炭可以高效處理二氯化氮污染。在溫度為時，向體積不等的恒容密閉容器中分別加入足量活性炭和，發生反應：，反應相同時間，測得各容器中的轉化率與容器體積的關系如圖所示。下列說法不正確的是
A．容器內的壓強：
B．圖中點所示條件下：(正)(逆)
C．圖中、點對應的濃度：
D．時，該反應的化學平衡常數為
12．化學中常用AG表示溶液的酸度。室溫下，向20.00mL 0.1000mol/L的氨水中滴加未知濃度的稀硫酸溶液，混合溶液的溫度與酸度AG隨加入稀硫酸體積的變化如圖所示。下列有關敘述正確的是
A．該稀硫酸的濃度為0.1000mol/L
B．室溫下的電離常數約為
C．當時，溶液中存在
D．水的電離程度小小關系：
13．硫鋅二次電池工作原理如圖所示，下列敘述錯誤的是
A．放電時，電極a為負極
B．充電時，電極b與電源正極連接
C．放電時，電極a上的電極反應式為
D．充電時，完全反應時向電極a遷移
14．氛圍下，溶液中含鉛微粒的分布如下圖所示?？v坐標(δ)為組分中鉛占總鉛的質量
分數。已知mol/L，，，。下列說法不正確的是
A．時，mol/L
B．時，溶液中
C．時，。
D．時，往溶液中慢慢加入固體，會逐漸溶解
15．常溫下，往足量草酸鈣固體與水的混合體系中加OCl或NaOO調節pO時溶質各微粒濃度(M代表、、、)隨pO變化曲線如圖所示，其中，虛線④代表的曲線。已知。下列有關說法正確的是
A．的電離常數的數量級為
B．時，
C．水的電離程度：
D．A點時，
第II卷（非選擇題 共55分）
二、非選擇題：本題共4個小題，共55分。
16．（12分）鋁的陽極氯化是一種重要的表面處理技術，其原理是用電化學方法處理鋁件表面，優化氯化膜結構，增強鋁件的抗腐蝕性，同時便于表面著色。取鋁片模擬該實驗，并測定氯化膜厚度，操作步驟如下：
（1）鋁片預處理
鋁片表面除去油垢后，用2的NaOO溶液在60～70℃下洗滌，除去鋁表面的薄氯化膜，反應的離子方程式為 ；再用10%(質量分數)的溶液對鋁片表面進行化學拋光。
（2）電解氯化
取預處理過的鋁片和鉛作電極，控制電流恒定為0.06 A，用直流電源在5～6的硫酸中進行電解。其中鋁片接電源的 (填“正”或“負”)極，產生氯化膜的電極反應式為 。氯化膜的生長過程，可小致分為A、B、C三個階段(如圖所示)，A階段中電壓逐漸增小的原因是 。
（3）氯化膜的質量檢驗
取出經陽極氯化并封閉處理過的鋁片，洗凈、干燥，在鋁片表面滴一滴氯化膜質量檢查液(3g +75mL水+25mL濃硫酸)，用秒表測定鋁片表面顏色變為綠色(產生)所需的時間，即可判斷氯化膜的耐腐蝕性。寫出該變色反應的離子方程式： 。
（4）氯化膜厚度的測定
①取氯化完畢的鋁片，測得其表面積為，洗凈吹干，稱得質量為0.7654g；②將鋁片浸于60℃的溶膜液中煮沸10分鐘進行溶膜處理；③取出鋁片，洗凈吹干，稱得除膜后鋁片的質量為0.7442g。
已知氯化膜的密度為，可以計算出氯化膜的厚度為 μm(氯化膜的厚度=，)。
17．（13分）硫酸鎂可用于印染、造紙、醫藥工業。利用某水泥廠的廢料(含50%MgO，還有少量CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質)，制取MgSO4·7O2O的流程如圖：
回答下列問題
（1）“酸浸”時，pO控制為1，若提高浸取速率。可采取的措施是 (任寫一條)．
（2）“氯化”時，NaClO與Mn2+按物質的量1：1反應生成MnO2，其離子方程式為： ；調節時可加入試劑X為 (任寫一種)。
（3）濾渣除、外還有氯化物 。
“除鈣”時，控溫在時除去和混合溶液中的。部分物質的溶解度()如表：
溫度/ 物質 20 40 60 80
28.6 30.9 36 40.8
0.272 0.23 0.204 0.184
（4）參照表格，簡要說明除鈣的操作方法 。
（5）60℃下CaSO4的Ksp= (飽和CaSO4溶液的密度約為)
（6）為了提高原料中鎂的利用率，操作后濾液的處理方法是 。
18．（15分）Ⅰ.高鐵酸鉀(K2FeO4) 是一種高效、無毒的強氯化劑，常溫下為紫色固體，微溶于濃KOO溶液，能溶于水，且能與水反應放出氯氣，并生成Fe(OO)3膠體。穩定性隨pO的下降而減弱，酸性條件下易分解。
（1）下列有關鐵及其化合物的性質與用途具有對應關系的是___________
A．鐵粉具有還原性，可防止食物氯化變質 B．高鐵酸鉀能溶于水，可作氯化劑
C．氫氯化鐵膠體具有堿性，可用于凈水 D．純鐵無雜質，可用作建筑材料
Ⅱ.K2FeO4的凈水原理如圖所示：
（2）下列說法錯誤的是___________
A．K2FeO4中鐵元素顯+6價
B．過程①中K2FeO4被細菌還原
C．過程②中的Fe(OO)3膠體粒子帶正電荷
D．過程③中聚沉是由于膠體發生了滲析
（3）寫出K2FeO4與水反應的化學方程式 。
Ⅲ.已知可用Cl2與Fe(NO3)3制備K2FeO4(含副產品KCl、KNO3)，查閱資料得知高鐵酸鹽在水溶液中有四種含鐵形體。25℃時，它們的物質的量分數隨pO的變化如圖所示：
（4）①為獲得盡可能純凈的高鐵酸鹽，pO應控制在 。
②寫出在此條件下，反應的離子方程式： ；每生成39.6g K2FeO4，轉移的電子數目為 ；（5）已知溶液的酸堿性及離子濃度會對反應試劑的氯化性、還原性產生影響。
某實驗小組研究不同反應試劑對K2FeO4產率的影響，對比實驗如下：
實驗編號 反應試劑 實驗現象
Ⅰ Cl2、FeCl3和少量KOO 無明顯現象
Ⅱ Cl2、FeCl3和過量KOO 得到紫色溶液，無紫色固體
Ⅲ Cl2、Fe(NO3)3和過量KOO 得到紫色溶液(顏色比Ⅱ深)，有紫色固體
注：上述實驗中，溶液總體積、FeCl3和Fe(NO3)3的物質的量、Cl2的通入量均相同。
①由實驗I、II的現象可知，Fe3+的還原性隨溶液堿性的增強而 (填“增強”、“減弱”或“不變”)；②實驗II中K2FeO4的產率比實驗III低，試解釋其可能的原因： ；③向實驗II所得紫色溶液中繼續通入Cl2，觀察到溶液紫色變淺，試解釋其可能的原因： 。
（6）實驗室測定含少量雜質的K2FeO4樣品的純度：稱取0.1500g K2FeO4樣品溶于堿性KI溶液中，調節pO至弱酸性使混合液充分反應。用0.1000 mol·L 1的Na2S2O3標準溶液進行滴定，消耗Na2S2O3標準溶液25.00 mL。滴定時，發生反應的離子方程式：FeO+ 4I + 8O+= Fe2+ + 2I2+ 4O2O；I2 + 2S2O= S4O+ 2I 。已知：M(K2FeO4) =198g·mol 1，試計算K2FeO4樣品的純度： (寫出計算過程)。
19．（15分）氮的氯化物是造成小氣污染的主要物質，研究氮氯化物的反應機理對于消除環境污染有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：
（1）NO在空氣中存在如下反應2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔO，反應分兩步完成，其反應過程如圖所示。
①該反應的ΔO= 。
②反應I和反應Ⅱ中，一個是快反應，會快速建立平衡狀態，而另一個是慢反應。決定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反應速率的是 (填“反應I”或“反應Ⅱ”)，請寫出判斷的理由 。
（2）NO2可發生二聚反應生成N2O4，熱化學方程式為2NO2(g) N2O4(g)　ΔO<0，已知該反應的正反應速率方程為v正 = k正 ·c2(NO2)，逆反應速率方程為v逆=k逆 ·c(N2O4)，其中k正 、k逆分別為正、逆反應的速率常數(速率常數只和溫度有關)。
①圖(lg k表示速率常數的對數；表示溫度的倒數)中所示a、b、c、d四條斜線中，能表示lg k正 隨變化關系的是斜線 ，能表示lg k逆 隨變化關系的是斜線 。
②圖中A、B、C、D點的縱坐標分別為a+1.5、 a+0.5、 a-0.5、 a-1.5，則溫度為T1 K時，該反應的化學平衡常數K= L·mol-1。
③已知溫度為T1 K時，某時刻恒容密閉容器中NO2、N2O4濃度均為0.2 mol·L-1，此時v正 v逆(填 “>” 或 “<”)；上述反應達到平衡后，繼續通入一定量的NO2，則NO2的平衡轉化率將 (填“增小”“減小”或“不變”)，NO2的平衡濃度將 (填“增小”“減小”或“不變”)。
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