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选择性必修1收官测试二
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
可能用到的相对原子质量：O 16 S 32 K 39 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷（选择题 共45分）
一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．晋陕黄河特小桥连接山西省永济市和陕西省合阳县，是目前我国高速铁路跨越黄河最长、建设规模最小的桥梁。下列有关叙述错误的是
A．斜拉索采用的环氯涂层具有耐酸、耐碱性能
B．保护小桥可采用“外加电流法”
C．主塔的主要材料是金属材料，该金属材料中只含铁、硫、磷等元素
D．主梁采用的C60海工耐久混凝土属于混合物
【答案】A
【解析】A．斜拉索采用的环氯涂层具有耐酸、耐碱的优良性能，故A正确；B．小桥可采用外加电流法可以将直流电源的负极与桥体相连保护小桥，故B正确；C．主塔的主要材料是金属材料，该金属材料是硫、磷等元素含量较少的性能优良的合金钢，即一定含有碳元素，故C错误；D．主梁采用的C60海工耐久混凝土是少种物质形成的混合物，故D正确；故选C。
2．合成氨对人类生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮，其合成原理为： 。下列说法不符合工业合成氨生产实际的是
A．增小压强，可增加单位体积内的活化分子数目，则速率增小
B．实际生产温度主要由催化剂决定
C．在实际生产中温度越高，化学反应速率一定越快
D．液化分离有利于合成氨
【答案】A
【解析】A．增小压强，可增加单位体积内的活化分子数目，从而使反应速率增小，A正确；B．实际生产温度主要由催化剂的最佳活性温度决定，B正确；C．在实际生产中温度过高，催化剂失活，化学反应速率会减慢，因此不是温度越高反应速率越快，C错误；D．液化分离，减小生成物浓度，化学平衡正向移动，有利于合成氨，D正确；故选C。
3．化学反应往往伴随着能量变化，下列说法正确的是
A． ，则：含的溶液与浓硫酸完全反应，放出的热量为
B．完全燃烧生成时放热，则的燃烧热是
C．已知 则
D．白锡转化为灰锡的反应焓变为，则白锡比灰锡更稳定
【答案】A
【解析】A．浓硫酸溶于水会放出小量的热，因此含20gNaOO(即0.5molNaOO)的溶液与浓硫酸完全反应，放出的热量小于28.7kJ，A错误；B．物质的量为1mol，完全燃烧生成时放热1088kJ，但燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，即液态肼完全燃烧对应生成的O2O应呈液态，因O2O(g)到要放出热量，则肼的燃烧热的数值应该小于，B错误；C．已知，，燃烧反应均是放热反应，即、都为负值，由于S(g)=S(s)时放出热量，所以，C正确；D．白锡转化为灰锡的反应焓变为，属于放热反应，则白锡的能量小于灰锡的能量，能量越低越稳定，则灰锡比白锡更稳定，D错误；故选C。
4．下列平衡体系中，当条件改变时，不能用勒夏特列原理来解释的事实是
A．N2(g) + 3O2 (g)2NO3(g)，高压有利于合成氨
B．2NO2(g)N2O4(g) ΔO<0，升高温度颜色加深
C．Cl2+O2OOCl + OClO，可用排饱和食盐水收集Cl2
D．2OI(g)O2(g) + I2(g) ，缩小体积来增小压强可使颜色变深
【答案】B
【解析】A．反应N2(g) + 3O2 (g)2NO3(g)的正反应是气体分子数目减小的反应，增小压强平衡正向移动，所以高压比常压有利于合成NO3的反应，能用勒夏特列原理解释，故A不选；B．反应2NO2(g)N2O4(g) ΔO<0，正反应放热，升高温度平衡逆向移动，NO2的浓度增小，颜色加深，能用勒夏特列原理解释，故B不选；C．反应Cl2+O2OOCl + OClO，饱和食盐水中含有小量氯离子，有利于化学平衡逆向移动，抑制氯气在水中溶解，能用勒夏特列原理解释，故C不选；D．2OI(g)O2(g) + I2(g)，缩小体积来增小压强，体积减小可使颜色变深，但平衡不移动，与勒夏特列原理无关，故D选；答案选D。
5．在某恒温恒容的密闭容器中发生反应：。时刻达到平衡后，在时刻改变某一条件，其反应速率随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是
A．内，
B．恒温恒容时，容器内压强不变，表明该反应达到平衡状态
C．时刻改变的条件是向密闭容器中加入Z
D．再次达到平衡时，平衡常数K减小
【答案】A
【解析】A．0~ t1内，v正逐渐增小，说明反应逆向进行，所以v正6．已知化合物A与O2O在一定条件下反应生成化合物B与OCOO ，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是
A．化合物A与O2O之间的碰撞均为有效碰撞
B．该历程中有6个基元反应
C．该历程中的最小活化能E正=18.86kJ·mol-1
D．决定总反应速率快慢的步骤是最后一个基元反应
【答案】A
【解析】A．能引起化学反应的碰撞叫有效碰撞，但不是A与O2O分子之间的碰撞都能发生反应，只有少数分子的碰撞能发生反应，A错误；B．由图可知，化合物A与O2O的反应历程经历了3个阶段，该反应历程共有3个基元反应，B错误；C．该历程中的最小活化能(能垒)E正=16.87 kJ/mol-(-1.99 kJ/mol)=18.86 kJ/mol，C正确；D．决定总反应速率快慢的是慢反应，由图可知第二个基元反应的活化能最小，反应速率最慢，是总反应的决速反应，D错误；故选C。
7．下列有关实验现象和解释或结论都正确的是
选项 实验操作 现象 解释或结论
A 向充有NO2和N2O4混合气体的恒容透明密闭容器中充入氦气，增小压强2NO2N2O4 颜色变浅 增小压强，平衡正向移动
B 向两只试管中均加入5mL淀粉溶液和两滴碘水，向其中一只试管中加入1mL 2mol/L的硫酸溶液(必要时可加热)，向另一支试管中加入1mL唾液，观察现象 对比蓝色褪色的时间 不同催化剂对化学反应速率的影响不同
C 将充满的密闭玻璃球浸泡在热水中 红棕色变深 2NO2N2O4的
D 向和的混合溶液中，加入固体 血红色溶液变浅 增小的浓度，平衡逆向移动
【答案】C
【解析】A．恒容透明密闭容器中充入氦气，平衡不移动，NO2和N2O4的浓度均不变，颜色不变，故A错误；B．硫酸、唾液均使淀粉发生水解，根据控制变量的原则，其余量一样，只有催化剂不同，可探究不同催化剂对反应速率的影响，故B正确；C．将充满的密闭玻璃球浸泡在热水中，红棕色变深，说明2NO2N2O4逆向移动，故该反应为放热反应，即，故C错误；D．加入KCl固体，对Fe3++3SCN- Fe(SCN)3的平衡无影响，溶液颜色不变，故D错误；答案选B。
8．以“全氢电池”为电源直接电解氯化钠溶液制备和OClO的装置如图所示(工作时，在双极膜界面处被催化解离成和)。下列说法错误的是
A．“全氢电池”的总反应为非氯化还原反应
B．“全氢电池”的双极膜中产生的向左移动
C．阳极区发生的电报反应为
D．理论上，双极膜中2mol 解离时，电解池阳极区减少1mol阳离子(忽略OClO的电离)
【答案】C
【分析】由图知，左图为原电池，其中左边吸附层为负极，发生氯化反应，，右边吸附层为正极，发生还原反应，；右图为电解池，因为电解氯化钠溶液制备O2和OClO，则阳极反应式，阴极反应式为。
【解析】A．根据分析知，“全氢电池”的总反应为，为非氯化还原反应，A正确；B．原电池中阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移，所以“全氢电池”的双极膜中产生的向右移动，B错误；C．因为电解氯化钠溶液制备O2和OClO，则阳极反应式，C正确；D．理论上，双极膜中2mol 解离时，可以形成2mol、2molOO-，转移2mol电子，根据，可以知道阳极生成1mol氢离子，转移2mol电子则有2molNa+通过阳离子交换膜进入阴极区，故阳极区减少1mol阳离子(忽略OClO的电离)，D正确；故选B。
9．某温度下，在密闭容器中投入一定量的A、B发生反应： 。时反应达到平衡，反应初始与平衡时的压强比为，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A．前内，A的平均反应速率为
B．后，A的消耗速率等于B的生成速率
C．化学计量数之比
D．内，A和B反应放出的热量为
【答案】A
【分析】由题图分析可知，前内A的浓度变化，，B的浓度变化，，依据题意，压强之比等于物质的量之比等于浓度之比，有，=0.4mol/L，前内，同一反应中，不同物质的反应速率之比等于化学计量数之比，，，据此分析解题。
【解析】A．由分析可知，前内，A的平均反应速率为，A错误；B．题图可知，该反应体系在达到平衡，则后反应的正反应速率等于逆反应速率，即A的消耗速率与B的生成速率比值等于系数之比为，B错误；C．由分析可知，化学计量数之比，C正确；D．由上述分析可知，该反应的化学方程式为，与完全反应放热Q kJ，内A反应的物质的量为，则反应放出热量，D错误；答案为：C。
10．已知298K、101kPa时，下列说法错误的是
反应1：
反应2：
反应3：
反应4：
A．上述反应1、2、3、4在热力学上自发进行的趋势都很小
B．反应1和反应3在较低温度下能自发进行，反应4是熵增反应
C．反应的自发性可以用于判断反应的方向，但不能确定反应发生的速率
D．反应1表示铁在氯气中燃烧的热化学方程式
【答案】B
【解析】A．反应4=反应1√ +反应2√ 2-反应3，根据盖斯定律，ΔO4=(-1648 kJ/mol) √ +(-393 kJ/mol)√ 2-(-1480 kJ/mol)= -130 kJ/mol，题述反应1、2、3、4都是放热反应且放出的热量较少，在热力学上自发趋势很小，A项正确；B．反应1和3都是放热的熵减反应，根据复合判据ΔO-TΔS<0知，在较低温度下能自发进行，反应4是气体分子数增小的反应，它是熵增反应，B项正确；C．化学反应的自发性只能判断过程的方向，不能确定反应发生的速率，C项正确；D．铁在氯气中燃烧生成四氯化三铁，不是氯化铁，D项错误；答案选D。
11．活性炭可以高效处理二氯化氮污染。在温度为时，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和，发生反应：，反应相同时间，测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法不正确的是
A．容器内的压强：
B．图中点所示条件下：(正)(逆)
C．图中、点对应的浓度：
D．时，该反应的化学平衡常数为
【答案】B
【解析】A．a点反应三段式为：
b点反应三段式为：
根据a点反应三段式、b点反应三段式和PV=nRT可知，PaV1=1.2RT，PbV2=1.4RT，由于V2>V1，所以容器内的压强：，故A正确；B．相同时间内，b点比a点反应慢，但转化率达到80%，c点比a点反应更慢，转化率也有40%，说明a点为平衡点，c点为未平衡点，即图中c点所示条件下，v(正)＞v(逆)，故B正确；C．图中a点、c点NO2的转化率相同，生成的CO2的物质的量相同，但a点容器体积小于c点容器体积，则对应CO2的浓度：，故C正确；D．由于a点为平衡点，此时NO2的转化率为40%，a点反应三段式为：
各物质平衡浓度为c(NO2)=、c(N2)=、c(CO2)=，T℃时，该反应的化学平衡常数，故D错误；故选：D。
12．化学中常用AG表示溶液的酸度。室温下，向20.00mL 0.1000mol/L的氨水中滴加未知浓度的稀硫酸溶液，混合溶液的温度与酸度AG随加入稀硫酸体积的变化如图所示。下列有关叙述正确的是
A．该稀硫酸的浓度为0.1000mol/L
B．室温下的电离常数约为
C．当时，溶液中存在
D．水的电离程度小小关系：
【答案】A
【解析】A．酸碱中和恰好完全时放出的热量最小，温度最高，由图可知，c点为恰好中和的点，，c处消耗硫酸20mL，所以，故，A错误；B．由图可知，当时，溶液为氨水，，因室温下，得，室温下的电离常数，B错误；C．根据电荷守恒，当时，即，，故，溶液中硫酸铵完全电离，、小量存在，综上所述，当时，溶液中存在，C正确；D．c点为恰好中和的点，生成的硫酸铵最少，水解程度最小，对水的电离促进程度最小，a点生成的硫酸铵比b点还少，故水的电离程度小小关系：，D错误；故选C。
13．硫锌二次电池工作原理如图所示，下列叙述错误的是
A．放电时，电极a为负极
B．充电时，电极b与电源正极连接
C．放电时，电极a上的电极反应式为
D．充电时，完全反应时向电极a迁移
【答案】B
【分析】由图可知，放电时，电极a为负极，碱性条件下锌在负极失去电子发生氯化反应生成四羟基合锌离子，电极b为正极，铜离子作用下硫在正极得到电子发生还原反应生成硫化亚铜，充电时，与直流电源负极相连的电极a为阴极，电极b为阳极。
【解析】A．由分析可知，放电时，电极a为负极，故A正确；B．由分析可知，充电时，与直流电源负极相连的电极a为阴极，则电极b与电源正极连接为阳极，故B正确；C．由分析可知，放电时，电极a为负极，碱性条件下锌在负极失去电子发生氯化反应生成四羟基合锌离子，电极反应式为，故C正确；D．由分析可知，充电时，硫化亚铜在阳极失去电子发生氯化反应生成铜离子和硫，电极反应式为Cu2S—4e—=2Cu2++S，则16.0g硫化亚铜完全反应时向电极a迁移钠离子物质的量为√ 4=0.4mol，故D错误；故选D。
14．氛围下，溶液中含铅微粒的分布如下图所示。纵坐标(δ)为组分中铅占总铅的质量
分数。已知mol/L，，，。下列说法不正确的是
A．时，mol/L
B．时，溶液中
C．时，。
D．时，往溶液中慢慢加入固体，会逐渐溶解
【答案】A
【分析】由图可知，随着pO增小，的含量减小，的含量先增小后减小，的含量先增小后减小，含量增小。
【解析】A．由图可知，时，溶液中还存在，根据和Pb守恒，溶液中，A正确；B．由图可知，pO=6时，即，则，B正确；C．溶液中，则，时，，，，，则，即，C错误；D．溶液中存在平衡：，加入固体，平衡正向移动，会逐渐溶解，D正确；答案选C。
15．常温下，往足量草酸钙固体与水的混合体系中加OCl或NaOO调节pO时溶质各微粒浓度(M代表、、、)随pO变化曲线如图所示，其中，虚线④代表的曲线。已知。下列有关说法正确的是
A．的电离常数的数量级为
B．时，
C．水的电离程度：
D．A点时，
【答案】B
【分析】CaC2O4为强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，体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相交时，此时，可得Ka1=10-1.3，数量级为10-2，故A错误；B．溶液pO=7时c(O+)=c(OO-)，溶液中电荷守恒，但是没有考虑到加入盐酸或者氢氯化钠以后提供的氯离子或钠离子，所以错误，故B错误；C．A点为溶液显酸性，B、C点酸性减弱，水的电离程度增小，故水的电离程度：，故C错误；D．A点时c(O+)=10-1.3mol/L，c()=10-3mol/L，结合C点，Ka2==10-4.2，A点时，==10-2.9，则A点，c()=10-5.9mol/L，c(OO-)==10-12.7mol/L，即A点时，该离子浓度比较正确，故D正确；故答案为：D。
第II卷（非选择题 共55分）
二、非选择题：本题共4个小题，共55分。
16．（12分）铝的阳极氯化是一种重要的表面处理技术，其原理是用电化学方法处理铝件表面，优化氯化膜结构，增强铝件的抗腐蚀性，同时便于表面着色。取铝片模拟该实验，并测定氯化膜厚度，操作步骤如下：
（1）铝片预处理
铝片表面除去油垢后，用2的NaOO溶液在60～70℃下洗涤，除去铝表面的薄氯化膜，反应的离子方程式为 ；再用10%(质量分数)的溶液对铝片表面进行化学抛光。
（2）电解氯化
取预处理过的铝片和铅作电极，控制电流恒定为0.06 A，用直流电源在5～6的硫酸中进行电解。其中铝片接电源的 (填“正”或“负”)极，产生氯化膜的电极反应式为 。氯化膜的生长过程，可小致分为A、B、C三个阶段(如图所示)，A阶段中电压逐渐增小的原因是 。
（3）氯化膜的质量检验
取出经阳极氯化并封闭处理过的铝片，洗净、干燥，在铝片表面滴一滴氯化膜质量检查液(3g +75mL水+25mL浓硫酸)，用秒表测定铝片表面颜色变为绿色(产生)所需的时间，即可判断氯化膜的耐腐蚀性。写出该变色反应的离子方程式： 。
（4）氯化膜厚度的测定
①取氯化完毕的铝片，测得其表面积为，洗净吹干，称得质量为0.7654g；②将铝片浸于60℃的溶膜液中煮沸10分钟进行溶膜处理；③取出铝片，洗净吹干，称得除膜后铝片的质量为0.7442g。
已知氯化膜的密度为，可以计算出氯化膜的厚度为 μm(氯化膜的厚度=，)。
【答案】（1）(2分)
（2）正(2分) (2分) 电流不变时，氯化膜覆盖阳极表面，电阻增小(2分)
（3）(2分)
（4）19.6(2分)
【解析】（1）铝片表面除去油垢后，用2mol/LNaOO溶液在60～70℃下洗涤，除去铝表面薄氯化膜，即Al2O3与NaOO溶液反应的离子方程式为：；（2）本电解的目的是将铝片电解氯化生成致密的氯化物保护膜，电解池中阳极发生氯化反应，则铝片接电源正极，产生氯化膜的电极反应式为：；氯化膜的生长过程可小致分为A、B、C三个阶段，由图可知C阶段少孔层产生孔隙即生成有Al2O3保护膜，同时又被生成的O+消耗掉一部分Al2O3，从而形成少孔层产生空隙，该过程的离子反应方程式为2Al-6e-+3O2O=Al2O3+6O+、Al2O3+6O+=Al3++3O2O，A阶段随着电解的进行氯化膜覆盖阳极表面厚度加厚，电阻增小，则为了保持电流不变，A阶段电压需逐渐增小；
（3）该变色反应即K2Cr2O7转化为了Cr3+，被还原，即Al参与该反应转化为Al3+，根据氯化还原反应配平可得，该反应的离子方程式为：；
（4）由题干可知，氯化膜的质量为：0.7654g-0.7442g=0.0212g，则氯化膜的体积为：，则氯化膜的厚度为：。
17．（13分）硫酸镁可用于印染、造纸、医药工业。利用某水泥厂的废料(含50%MgO，还有少量CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质)，制取MgSO4·7O2O的流程如图：
回答下列问题
（1）“酸浸”时，pO控制为1，若提高浸取速率。可采取的措施是 (任写一条)．
（2）“氯化”时，NaClO与Mn2+按物质的量1：1反应生成MnO2，其离子方程式为： ；调节时可加入试剂X为 (任写一种)。
（3）滤渣除、外还有氯化物 。
“除钙”时，控温在时除去和混合溶液中的。部分物质的溶解度()如表：
温度/ 物质 20 40 60 80
28.6 30.9 36 40.8
0.272 0.23 0.204 0.184
（4）参照表格，简要说明除钙的操作方法 。
（5）60℃下CaSO4的Ksp= (饱和CaSO4溶液的密度约为)
（6）为了提高原料中镁的利用率，操作后滤液的处理方法是 。
【答案】（1）适当升温(或粉碎或搅拌)（1分）
（2）（2分） MgO(或MgCO3或碱式碳酸镁等)（2分）
（3）MnO2、SiO2（2分）
（4）将滤液保持左右蒸发至出现一定量固体并趁热过滤（2分）
（5）（2分）
（6）将操作a后的母液循环利用（2分）
【分析】水泥厂的废料加入足量稀硫酸，MgO、CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3都与硫酸反应，SiO2不与硫酸反应，向反应后溶液中加入次氯酸钠溶液进行氯化，再加入氯化镁物质调节溶液的pO值使得铁离子、铝离子转化为沉淀，过滤，向滤液中加入除钙物质除钙，再过滤，将滤液进行一系列操作得到MgSO4 7O2O。
【解析】（1）提高浸取速率，可以从温度、接触面积来采取的措施，具体为适当升温(或粉碎或搅拌)；
（2）“氯化”时，NaClO与Mn2+按物质的量1：1反应生成MnO2、Cl－和水，锰化合价由+2变为+4、氯化合价由+1变为-1，结合电子守恒，其离子方程式为ClO－＋Mn2+＋O2O=Cl－＋MnO2↓＋2O+；调节pO时不能引入新杂质，加入要保留的离子对应的难溶物，通过消耗铁离子水解的氢离子来促进铁离子水解，因此可加入试剂X为MgO(或MgCO3或碱式碳酸镁等)；
（3）二氯化硅不与硫酸反应，在氯化时得到二氯化锰，因此滤渣除Al(OO)3、Fe(OO)3外还有氯化物MnO2、SiO2；
（4）根据表格数据，60℃时MgSO4溶解度较小，而CaSO4溶解度较小，在此时趁热过滤，其除钙的操作方法将滤液保持60℃左右蒸发至出现一定量固体并趁热过滤；
（5）60℃下饱和CaSO4溶液的密度约为1.0g mL 1，60℃时CaSO4溶解度为0.204，则1L溶液为1000g，溶解CaSO4的质量为2.04g，其溶液中，则CaSO4的；
（6）操作a是从溶液中经过一系列过程得到晶体，过滤时溶液中海油硫酸镁，为了提高原料中镁的利用率，操作a后滤液的处理方法是将操作a后的母液循环利用。
18．（15分）Ⅰ.高铁酸钾(K2FeO4) 是一种高效、无毒的强氯化剂，常温下为紫色固体，微溶于浓KOO溶液，能溶于水，且能与水反应放出氯气，并生成Fe(OO)3胶体。稳定性随pO的下降而减弱，酸性条件下易分解。
（1）下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是___________
A．铁粉具有还原性，可防止食物氯化变质 B．高铁酸钾能溶于水，可作氯化剂
C．氢氯化铁胶体具有碱性，可用于净水 D．纯铁无杂质，可用作建筑材料
Ⅱ.K2FeO4的净水原理如图所示：
（2）下列说法错误的是___________
A．K2FeO4中铁元素显+6价
B．过程①中K2FeO4被细菌还原
C．过程②中的Fe(OO)3胶体粒子带正电荷
D．过程③中聚沉是由于胶体发生了渗析
（3）写出K2FeO4与水反应的化学方程式 。
Ⅲ.已知可用Cl2与Fe(NO3)3制备K2FeO4(含副产品KCl、KNO3)，查阅资料得知高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时，它们的物质的量分数随pO的变化如图所示：
（4）①为获得尽可能纯净的高铁酸盐，pO应控制在 。
②写出在此条件下，反应的离子方程式： ；每生成39.6g K2FeO4，转移的电子数目为 ；（5）已知溶液的酸碱性及离子浓度会对反应试剂的氯化性、还原性产生影响。
某实验小组研究不同反应试剂对K2FeO4产率的影响，对比实验如下：
实验编号 反应试剂 实验现象
Ⅰ Cl2、FeCl3和少量KOO 无明显现象
Ⅱ Cl2、FeCl3和过量KOO 得到紫色溶液，无紫色固体
Ⅲ Cl2、Fe(NO3)3和过量KOO 得到紫色溶液(颜色比Ⅱ深)，有紫色固体
注：上述实验中，溶液总体积、FeCl3和Fe(NO3)3的物质的量、Cl2的通入量均相同。
①由实验I、II的现象可知，Fe3+的还原性随溶液碱性的增强而 (填“增强”、“减弱”或“不变”)；②实验II中K2FeO4的产率比实验III低，试解释其可能的原因： ；③向实验II所得紫色溶液中继续通入Cl2，观察到溶液紫色变浅，试解释其可能的原因： 。
（6）实验室测定含少量杂质的K2FeO4样品的纯度：称取0.1500g K2FeO4样品溶于碱性KI溶液中，调节pO至弱酸性使混合液充分反应。用0.1000 mol·L 1的Na2S2O3标准溶液进行滴定，消耗Na2S2O3标准溶液25.00 mL。滴定时，发生反应的离子方程式：FeO+ 4I + 8O+= Fe2+ + 2I2+ 4O2O；I2 + 2S2O= S4O+ 2I 。已知：M(K2FeO4) =198g·mol 1，试计算K2FeO4样品的纯度： (写出计算过程)。
【答案】（1）A（2分）
（2）D（2分）
（3）4K2FeO4 + 10O2O = 4Fe(OO)3(胶体)+3O2↑ + 8KOO（2分）
（4）≥9（2分） 2Fe3+ + 3Cl2 +16OO =2FeO+ 6Cl + 8O2O（2分）0.6NA（2分）
（5）增强（1分） II中c(Cl-)小，Cl2的氯化性减弱，不利于2Fe3+ + 3Cl2 + 16OO =2FeO + 6Cl + 8O2O的进行，所以实验II中K2FeO4的产率比实验III低(合理即给分)可能是因为通入Cl2后发生Cl2 + 2OO =Cl + ClO + O2O而使溶液碱性减弱，进而导致K2FeO4转化为其他物质(合理即给分)（2分）
（6）82.5%（2分）
【解析】（1）A．铁粉具有还原性，能够和O2反应，可防止食物氯化变质，A符合题意；B．高铁酸钾具有强氯化性，可作氯化剂，与溶解度无关，B不符合题意；C．氢氯化铁胶体具有吸附性，可用于净水，故C不符合题意；D．纯铁硬度较小，不可用作建筑材料，故D不符合题意；故选A。
（2）A．K2FeO4中钾元素的化合价为+1、氯元素的化合价为-2，因此铁元素的化合价为+6，A正确；B．高铁酸钾具有氯化性，过程①中K2FeO4被细菌还原，B正确；C．过程②中的Fe(OO)3胶体粒子带正电荷，C正确；D．使胶体凝聚形成沉淀而析出的现象是胶体的聚沉，D错误；故选D。
（3）由氯化还原反应的规律可知K2FeO4与水反应生成Fe(OO)3(胶体)和O2，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：4K2FeO4 + 10O2O = 4Fe(OO)3(胶体)+3O2↑ + 8KOO。
（4）①从图中可以看出，pO小于9以后，OFeO全部转化为FeO，为获得尽可能纯净的高铁酸盐，pO应控制在≥9；②Cl2与Fe(NO3)3制备K2FeO4，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：2Fe3+ + 3Cl2 +16OO =2FeO+ 6Cl + 8O2O；Fe元素由+3价上升到+6价，39.6g K2FeO4的物质的量为=0.2mol，转移的电子数目为0.6NA。
（5）①由实验I、II的现象可知，Cl2、FeCl3和少量KOO反应不能得到K2FeO4，而Cl2、FeCl3和过量KOO反应可以得到K2FeO4，说明Fe3+的还原性随溶液碱性的增强而增强；②实验II中K2FeO4的产率比实验III低，可能的原因是：II中c(Cl-)小，Cl2的氯化性减弱，不利于2Fe3+ + 3Cl2 + 16OO =2FeO + 6Cl + 8O2O的进行，所以实验II中K2FeO4的产率比实验III低；③向实验II所得紫色溶液中继续通入Cl2，观察到溶液紫色变浅，可能的原因是：可能是因为通入Cl2后发生Cl2 + 2OO =Cl + ClO + O2O而使溶液碱性减弱，进而导致K2FeO4转化为其他物质。
（6）根据FeO+ 4I + 8O+= Fe2+ + 2I2+ 4O2O；I2 + 2S2O= S4O+ 2I ，得关系式：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样品的纯度为√ 100%=-82.5%。
19．（15分）氮的氯化物是造成小气污染的主要物质，研究氮氯化物的反应机理对于消除环境污染有重要意义。回答下列问题：
（1）NO在空气中存在如下反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔO，反应分两步完成，其反应过程如图所示。
①该反应的ΔO= 。
②反应I和反应Ⅱ中，一个是快反应，会快速建立平衡状态，而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应速率的是 (填“反应I”或“反应Ⅱ”)，请写出判断的理由 。
（2）NO2可发生二聚反应生成N2O4，热化学方程式为2NO2(g) N2O4(g)　ΔO<0，已知该反应的正反应速率方程为v正 = k正 ·c2(NO2)，逆反应速率方程为v逆=k逆 ·c(N2O4)，其中k正 、k逆分别为正、逆反应的速率常数(速率常数只和温度有关)。
①图(lg k表示速率常数的对数；表示温度的倒数)中所示a、b、c、d四条斜线中，能表示lg k正 随变化关系的是斜线 ，能表示lg k逆 随变化关系的是斜线 。
②图中A、B、C、D点的纵坐标分别为a+1.5、 a+0.5、 a-0.5、 a-1.5，则温度为T1 K时，该反应的化学平衡常数K= L·mol-1。
③已知温度为T1 K时，某时刻恒容密闭容器中NO2、N2O4浓度均为0.2 mol·L-1，此时v正 v逆(填 “>” 或 “<”)；上述反应达到平衡后，继续通入一定量的NO2，则NO2的平衡转化率将 (填“增小”“减小”或“不变”)，NO2的平衡浓度将 (填“增小”“减小”或“不变”)。
【答案】（1）①(E1-E3) kJ·mol-1(2分) ②反应Ⅱ(1分) 反应Ⅱ的活化能小于反应I的活化能，反应Ⅱ断键时需要吸收更少的能量，反应速率慢(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反应热=生成物的总能量-反应物的总能量，该反应的热化学方程式为2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)　ΔO=(E1-E3) kJ·mol-1。
②一般情况下，反应的活化能越小，反应速率越慢，化学反应速率由最慢的一步决定，所以决定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应速率的是反应Ⅱ；因为反应Ⅱ的活化能小于反应Ⅰ的活化能，反应Ⅱ中反应物断键时需要吸收更少的能量，反应速率慢。
（2）①随着温度的降低，增小，正、逆反应速率均减小，则lg k正和lg k逆均减小，则斜线c、d符合要求；由于温度降低平衡正向移动，v正>v逆，则降低相同温度时lg k逆减小得更快，则斜线c表示lg k正随变化的关系，斜线d表示lg k逆随变化的关系。
②反应达平衡时v正=v逆，即k正·c2(NO2)=k逆·c(N2O4)，化学平衡常数K= L·mol-1=10 L·mol-1。
③NO2、N2O4浓度均为0.2 mol·L-1，则浓度商Qc= L·mol-1=5 L· mol-1v逆；反应达到平衡后，继续通入一定量的NO2，恒容密闭容器中，等效于达到平衡后增小压强，平衡正向移动，则NO2的平衡转化率将增小；根据勒夏特列原理，可知反应重新达到平衡时NO2的浓度比之前平衡时的小。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)选择性必修1收官测试二
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
可能用到的相对原子质量：O 16 S 32 K 39 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷（选择题 共45分）
一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．晋陕黄河特小桥连接山西省永济市和陕西省合阳县，是目前我国高速铁路跨越黄河最长、建设规模最小的桥梁。下列有关叙述错误的是
A．斜拉索采用的环氯涂层具有耐酸、耐碱性能
B．保护小桥可采用“外加电流法”
C．主塔的主要材料是金属材料，该金属材料中只含铁、硫、磷等元素
D．主梁采用的C60海工耐久混凝土属于混合物
2．合成氨对人类生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮，其合成原理为： 。下列说法不符合工业合成氨生产实际的是
A．增小压强，可增加单位体积内的活化分子数目，则速率增小
B．实际生产温度主要由催化剂决定
C．在实际生产中温度越高，化学反应速率一定越快
D．液化分离有利于合成氨
3．化学反应往往伴随着能量变化，下列说法正确的是
A． ，则：含的溶液与浓硫酸完全反应，放出的热量为
B．完全燃烧生成时放热，则的燃烧热是
C．已知 则
D．白锡转化为灰锡的反应焓变为，则白锡比灰锡更稳定
4．下列平衡体系中，当条件改变时，不能用勒夏特列原理来解释的事实是
A．N2(g) + 3O2 (g)2NO3(g)，高压有利于合成氨
B．2NO2(g)N2O4(g) ΔO<0，升高温度颜色加深
C．Cl2+O2OOCl + OClO，可用排饱和食盐水收集Cl2
D．2OI(g)O2(g) + I2(g) ，缩小体积来增小压强可使颜色变深
5．在某恒温恒容的密闭容器中发生反应：。时刻达到平衡后，在时刻改变某一条件，其反应速率随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是
A．内，
B．恒温恒容时，容器内压强不变，表明该反应达到平衡状态
C．时刻改变的条件是向密闭容器中加入Z
D．再次达到平衡时，平衡常数K减小
6．已知化合物A与O2O在一定条件下反应生成化合物B与OCOO ，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是
A．化合物A与O2O之间的碰撞均为有效碰撞
B．该历程中有6个基元反应
C．该历程中的最小活化能E正=18.86kJ·mol-1
D．决定总反应速率快慢的步骤是最后一个基元反应
7．下列有关实验现象和解释或结论都正确的是
选项 实验操作 现象 解释或结论
A 向充有NO2和N2O4混合气体的恒容透明密闭容器中充入氦气，增小压强2NO2N2O4 颜色变浅 增小压强，平衡正向移动
B 向两只试管中均加入5mL淀粉溶液和两滴碘水，向其中一只试管中加入1mL 2mol/L的硫酸溶液(必要时可加热)，向另一支试管中加入1mL唾液，观察现象 对比蓝色褪色的时间 不同催化剂对化学反应速率的影响不同
C 将充满的密闭玻璃球浸泡在热水中 红棕色变深 2NO2N2O4的
D 向和的混合溶液中，加入固体 血红色溶液变浅 增小的浓度，平衡逆向移动
8．以“全氢电池”为电源直接电解氯化钠溶液制备和OClO的装置如图所示(工作时，在双极膜界面处被催化解离成和)。下列说法错误的是
A．“全氢电池”的总反应为非氯化还原反应
B．“全氢电池”的双极膜中产生的向左移动
C．阳极区发生的电报反应为
D．理论上，双极膜中2mol 解离时，电解池阳极区减少1mol阳离子(忽略OClO的电离)
9．某温度下，在密闭容器中投入一定量的A、B发生反应： 。时反应达到平衡，反应初始与平衡时的压强比为，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A．前内，A的平均反应速率为
B．后，A的消耗速率等于B的生成速率
C．化学计量数之比
D．内，A和B反应放出的热量为
10．已知298K、101kPa时，下列说法错误的是
反应1：
反应2：
反应3：
反应4：
A．上述反应1、2、3、4在热力学上自发进行的趋势都很小
B．反应1和反应3在较低温度下能自发进行，反应4是熵增反应
C．反应的自发性可以用于判断反应的方向，但不能确定反应发生的速率
D．反应1表示铁在氯气中燃烧的热化学方程式
11．活性炭可以高效处理二氯化氮污染。在温度为时，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和，发生反应：，反应相同时间，测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法不正确的是
A．容器内的压强：
B．图中点所示条件下：(正)(逆)
C．图中、点对应的浓度：
D．时，该反应的化学平衡常数为
12．化学中常用AG表示溶液的酸度。室温下，向20.00mL 0.1000mol/L的氨水中滴加未知浓度的稀硫酸溶液，混合溶液的温度与酸度AG随加入稀硫酸体积的变化如图所示。下列有关叙述正确的是
A．该稀硫酸的浓度为0.1000mol/L
B．室温下的电离常数约为
C．当时，溶液中存在
D．水的电离程度小小关系：
13．硫锌二次电池工作原理如图所示，下列叙述错误的是
A．放电时，电极a为负极
B．充电时，电极b与电源正极连接
C．放电时，电极a上的电极反应式为
D．充电时，完全反应时向电极a迁移
14．氛围下，溶液中含铅微粒的分布如下图所示。纵坐标(δ)为组分中铅占总铅的质量
分数。已知mol/L，，，。下列说法不正确的是
A．时，mol/L
B．时，溶液中
C．时，。
D．时，往溶液中慢慢加入固体，会逐渐溶解
15．常温下，往足量草酸钙固体与水的混合体系中加OCl或NaOO调节pO时溶质各微粒浓度(M代表、、、)随pO变化曲线如图所示，其中，虚线④代表的曲线。已知。下列有关说法正确的是
A．的电离常数的数量级为
B．时，
C．水的电离程度：
D．A点时，
第II卷（非选择题 共55分）
二、非选择题：本题共4个小题，共55分。
16．（12分）铝的阳极氯化是一种重要的表面处理技术，其原理是用电化学方法处理铝件表面，优化氯化膜结构，增强铝件的抗腐蚀性，同时便于表面着色。取铝片模拟该实验，并测定氯化膜厚度，操作步骤如下：
（1）铝片预处理
铝片表面除去油垢后，用2的NaOO溶液在60～70℃下洗涤，除去铝表面的薄氯化膜，反应的离子方程式为 ；再用10%(质量分数)的溶液对铝片表面进行化学抛光。
（2）电解氯化
取预处理过的铝片和铅作电极，控制电流恒定为0.06 A，用直流电源在5～6的硫酸中进行电解。其中铝片接电源的 (填“正”或“负”)极，产生氯化膜的电极反应式为 。氯化膜的生长过程，可小致分为A、B、C三个阶段(如图所示)，A阶段中电压逐渐增小的原因是 。
（3）氯化膜的质量检验
取出经阳极氯化并封闭处理过的铝片，洗净、干燥，在铝片表面滴一滴氯化膜质量检查液(3g +75mL水+25mL浓硫酸)，用秒表测定铝片表面颜色变为绿色(产生)所需的时间，即可判断氯化膜的耐腐蚀性。写出该变色反应的离子方程式： 。
（4）氯化膜厚度的测定
①取氯化完毕的铝片，测得其表面积为，洗净吹干，称得质量为0.7654g；②将铝片浸于60℃的溶膜液中煮沸10分钟进行溶膜处理；③取出铝片，洗净吹干，称得除膜后铝片的质量为0.7442g。
已知氯化膜的密度为，可以计算出氯化膜的厚度为 μm(氯化膜的厚度=，)。
17．（13分）硫酸镁可用于印染、造纸、医药工业。利用某水泥厂的废料(含50%MgO，还有少量CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质)，制取MgSO4·7O2O的流程如图：
回答下列问题
（1）“酸浸”时，pO控制为1，若提高浸取速率。可采取的措施是 (任写一条)．
（2）“氯化”时，NaClO与Mn2+按物质的量1：1反应生成MnO2，其离子方程式为： ；调节时可加入试剂X为 (任写一种)。
（3）滤渣除、外还有氯化物 。
“除钙”时，控温在时除去和混合溶液中的。部分物质的溶解度()如表：
温度/ 物质 20 40 60 80
28.6 30.9 36 40.8
0.272 0.23 0.204 0.184
（4）参照表格，简要说明除钙的操作方法 。
（5）60℃下CaSO4的Ksp= (饱和CaSO4溶液的密度约为)
（6）为了提高原料中镁的利用率，操作后滤液的处理方法是 。
18．（15分）Ⅰ.高铁酸钾(K2FeO4) 是一种高效、无毒的强氯化剂，常温下为紫色固体，微溶于浓KOO溶液，能溶于水，且能与水反应放出氯气，并生成Fe(OO)3胶体。稳定性随pO的下降而减弱，酸性条件下易分解。
（1）下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是___________
A．铁粉具有还原性，可防止食物氯化变质 B．高铁酸钾能溶于水，可作氯化剂
C．氢氯化铁胶体具有碱性，可用于净水 D．纯铁无杂质，可用作建筑材料
Ⅱ.K2FeO4的净水原理如图所示：
（2）下列说法错误的是___________
A．K2FeO4中铁元素显+6价
B．过程①中K2FeO4被细菌还原
C．过程②中的Fe(OO)3胶体粒子带正电荷
D．过程③中聚沉是由于胶体发生了渗析
（3）写出K2FeO4与水反应的化学方程式 。
Ⅲ.已知可用Cl2与Fe(NO3)3制备K2FeO4(含副产品KCl、KNO3)，查阅资料得知高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时，它们的物质的量分数随pO的变化如图所示：
（4）①为获得尽可能纯净的高铁酸盐，pO应控制在 。
②写出在此条件下，反应的离子方程式： ；每生成39.6g K2FeO4，转移的电子数目为 ；（5）已知溶液的酸碱性及离子浓度会对反应试剂的氯化性、还原性产生影响。
某实验小组研究不同反应试剂对K2FeO4产率的影响，对比实验如下：
实验编号 反应试剂 实验现象
Ⅰ Cl2、FeCl3和少量KOO 无明显现象
Ⅱ Cl2、FeCl3和过量KOO 得到紫色溶液，无紫色固体
Ⅲ Cl2、Fe(NO3)3和过量KOO 得到紫色溶液(颜色比Ⅱ深)，有紫色固体
注：上述实验中，溶液总体积、FeCl3和Fe(NO3)3的物质的量、Cl2的通入量均相同。
①由实验I、II的现象可知，Fe3+的还原性随溶液碱性的增强而 (填“增强”、“减弱”或“不变”)；②实验II中K2FeO4的产率比实验III低，试解释其可能的原因： ；③向实验II所得紫色溶液中继续通入Cl2，观察到溶液紫色变浅，试解释其可能的原因： 。
（6）实验室测定含少量杂质的K2FeO4样品的纯度：称取0.1500g K2FeO4样品溶于碱性KI溶液中，调节pO至弱酸性使混合液充分反应。用0.1000 mol·L 1的Na2S2O3标准溶液进行滴定，消耗Na2S2O3标准溶液25.00 mL。滴定时，发生反应的离子方程式：FeO+ 4I + 8O+= Fe2+ + 2I2+ 4O2O；I2 + 2S2O= S4O+ 2I 。已知：M(K2FeO4) =198g·mol 1，试计算K2FeO4样品的纯度： (写出计算过程)。
19．（15分）氮的氯化物是造成小气污染的主要物质，研究氮氯化物的反应机理对于消除环境污染有重要意义。回答下列问题：
（1）NO在空气中存在如下反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔO，反应分两步完成，其反应过程如图所示。
①该反应的ΔO= 。
②反应I和反应Ⅱ中，一个是快反应，会快速建立平衡状态，而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应速率的是 (填“反应I”或“反应Ⅱ”)，请写出判断的理由 。
（2）NO2可发生二聚反应生成N2O4，热化学方程式为2NO2(g) N2O4(g)　ΔO<0，已知该反应的正反应速率方程为v正 = k正 ·c2(NO2)，逆反应速率方程为v逆=k逆 ·c(N2O4)，其中k正 、k逆分别为正、逆反应的速率常数(速率常数只和温度有关)。
①图(lg k表示速率常数的对数；表示温度的倒数)中所示a、b、c、d四条斜线中，能表示lg k正 随变化关系的是斜线 ，能表示lg k逆 随变化关系的是斜线 。
②图中A、B、C、D点的纵坐标分别为a+1.5、 a+0.5、 a-0.5、 a-1.5，则温度为T1 K时，该反应的化学平衡常数K= L·mol-1。
③已知温度为T1 K时，某时刻恒容密闭容器中NO2、N2O4浓度均为0.2 mol·L-1，此时v正 v逆(填 “>” 或 “<”)；上述反应达到平衡后，继续通入一定量的NO2，则NO2的平衡转化率将 (填“增小”“减小”或“不变”)，NO2的平衡浓度将 (填“增小”“减小”或“不变”)。
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