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模块综合试卷(一)
(满分：100分)
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分；每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列关于基本营养物质的描述正确的是(　　)
A．糖类和蛋白质都属于高分子化合物
B．糖类、油脂都含有C、H、O元素
C．淀粉和纤维素都可以为人体提供能量
D．吞服“钡餐”可使蛋白质变性而引起人体中毒
2．下列物质的转化在给定条件下均能一步实现，且符合生产实际的是(　　)
A．工业制备高纯硅：SiO2Si(粗)Si(纯)
B．工业生产硝酸：HNO3
C．工业生产硫酸：H2SO4
D．工业从海水中提取镁：海水
Mg(OH)2Mg
3．反应A(g)＋B(g)―→C(g)分两步进行，X(g)为中间产物，反应过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．A(g)＋B(g)―→C(g)为放热反应
B．反应A(g)＋B(g)―→C(g)一定需要加热
C．C(g)比X(g)稳定
D．X(g)―→C(g)的能量变化是由化学键变化引起的
4．生活中使用的塑料食品盒、水杯等通常由聚苯乙烯(?)制成。下列说法正确的是(　　)
A．等质量的苯乙烯和聚苯乙烯完全燃烧消耗氧气的质量相同
B．聚苯乙烯是一种天然高分子化合物
C．聚苯乙烯能使溴的CCl4溶液褪色
D．聚苯乙烯属于烃，也属于纯净物
5．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是(　　)
甲 乙
丙 丁
A.图甲所示电池为二次电池
B．图乙装置工作时，PbO2作正极材料和正极反应物
C．图丙装置工作时，Al电极反应式为Al－3e－＋3OH－===Al(OH)3
D．图丁装置工作时，KOH溶液中的OH－向Ag2O电极迁移
6．利用如图装置或操作进行实验，能达到实验目的的是(　　)
A.利用甲除去甲烷中混有的乙烯气体
B．利用乙探究电极间距离对电流强度的影响
C．利用丙探究CH4与Cl2的取代反应
D．利用丁验证浓硫酸具有脱水性
7．有机物C5H12及其一氯代物的同分异构体数目分别为(不考虑立体异构)(　　)
A．1种和3种 B．2种和7种
C．3种和8种 D．3种和14种
8．利用下表实验探究硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的影响因素。下列说法正确的是(　　)
实验序号 反应温度 Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O 反应结 束时间 /min
V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1
① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 t1
② 40 V1 0.10 10.0 0.50 V2 t2
③ 20 10 0.10 4.0 0.50 V3 t3
A.通过观察产生SO2气体的快慢来判断反应速率的快慢
B．实验②中V1＝10.0，实验③中V3＝6.0
C．通过实验②、③可探究温度对反应速率的影响
D．对比实验①、③可知t1>t3
9．海带中含有碘元素、从海带中提取碘的实验过程如图所示。已知海带灰中含有硫酸盐和碳酸盐。下列说法错误的是(　　)
A．“灼烧”时，需使用坩埚、三脚架、泥三角和酒精灯
B．步骤③的名称为过滤，步骤⑤中可使用CCl4提取碘
C．取少许“含I－的溶液”，向其中加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则证明海带灰中含有硫酸盐
D．步骤⑤实现了硫酸盐、碳酸盐与碘的分离
10．下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是(　　)
① ② ③
A.由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体
B．由②中的红棕色气体不能表明木炭与浓硝酸发生了反应
C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物
D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
11．下列有关实验的操作、现象和实验结论错误的是(　　)
操作 现象 实验结论
A 将SO2通入酸性KMnO4溶液 溶液褪色 SO2具有还原性
B 将SO2通入H2S溶液 产生淡黄色沉淀 SO2具有氧化性
C 向蔗糖中加入浓硫酸，将产生的气体通入溴水 蔗糖膨胀变黑，溴水褪色 浓硫酸具有脱水性和氧化性
D 将淀粉与稀硫酸混合加热后，加入少量新制的Cu(OH)2，再加热 无砖红色沉淀生成 淀粉没有水解，或水解后没有葡萄糖生成
12．在恒温恒容密闭容器中研究反应2NO2(g) N2O4(g)，反应过程中两种气体的浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．该容器中充入的气体为N2O4
B．达到反应限度时，反应物气体的转化率为60%
C．A、B两点对应的反应速率为vAD．可使用高效催化剂，缩短达到反应限度的时间
13．如图所示的物质转化关系中，b是能使带火星木条复燃的无色、无味气体，e的相对分子质量比d的大18，g是一种紫红色金属单质(反应条件和部分生成物未列出)。下列叙述错误的是(　　)
A．a属于化合物
B．c＋b→d中原子利用率为100%
C．e的浓溶液可以使用铝制容器进行储存和运输
D．反应②在常温下即可进行
14．将28.8 g Cu投入一定浓度的硝酸溶液中，铜完全溶解，共收集到NO和NO2的混合气体11.2 L，将此混合气体和一定体积的O2混合(上述气体体积均在标准状况下测定)，恰好使混合气体完全溶于水中得到100 mL硝酸溶液。下列说法正确的是(　　)
A．28.8 g Cu消耗硝酸的物质的量为0.5 mol
B．混合气体中NO和NO2的物质的量之比为3∶2
C．所得100 mL硝酸溶液的浓度为2 mol·L-1
D．通入O2的体积为5.04 L(标准状况)
二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15．(14分)含硫化合物在生产生活中有重要应用，学习小组对部分含硫化合物进行探究。回答下列问题：
Ⅰ.实验室中利用图甲装置进行木炭和浓硫酸反应，并检验有水生成；再利用图乙装置检验反应生成的CO2、SO2气体。
(1)木炭和浓硫酸反应的化学方程式为____________________，试剂X的名称为________。
(2)为了达到实验目的，图乙中装置从左向右的连接顺序为________(填字母)，装置C中的现象体现了SO2的________性质。
(3)证明有CO2生成的实验现象为______________________。
Ⅱ.SO2水溶液可作“空气吹出法”提溴的吸收液，工艺流程如图所示。
(4)热空气能从吹出塔体系中吹出溴单质的原因为____________________；吸收塔中发生反应的离子方程式为______________。
(5)本工艺中、设置吸收塔和蒸馏塔的目的为________________。
(6)在实验室中进行蒸馏操作时，需要使用的玻璃仪器有________(填字母)。
a．直形冷凝管 b．蒸馏烧瓶
c．分液漏斗 d．烧杯
16．(14分)煤和石油化工产品都是重要的工业原料，对二者综合利用可制备出多种有机材料。回答下列问题：
(1)反应ⅰ的现象为________，反应ⅱ的反应类型为________。
(2)操作Ⅰ属于________(填”化学变化”或“物理变化”)；操作Ⅱ的名称为________。
(3)写出一种D的同分异构体的结构简式________。
(4)G的结构简式为________________；F中官能团的名称为________。
(5)在实验室中进行反应ⅲ时，需要使用饱和Na2CO3溶液收集H，饱和Na2CO3溶液的作用除了可以除去C和F外，还有____________________________。
(6)工业上以A为原料制备乙醇的化学方程式为________________________________；与该方法相比，以淀粉为原料合成乙醇的优点为________。
17．(15分)硝酸是重要的化工原料，工业制硝酸的工艺流程如图所示。回答下列问题：
(1)氧化炉中主要反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)向吸收塔中通入足量A的作用为____________________________。
(3)硝酸工业尾气的氮氧化物为大气污染物，可采用NH3将氮氧化物还原为N2的方法进行尾气处理，则NH3与NO2发生反应时氧化产物与还原产物的物质的量之比为__________。
(4)将铜片加入稀硝酸中发生反应的离子方程式为______________________________。
(5)某兴趣小组用图甲装置探究氨的催化氧化。
①实验室中可利用熟石灰和氯化铵制备NH3，该反应的化学方程式为
______________________________________；将氨气通入蒸馏水中即得氨水，制备氨水的装置可选择图乙中装置________(填字母)。
②加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，从能量角度分析该反应属于________反应。
③若装置3中试剂为浓硫酸，则在装置4中观察到的现象为________；若省略装置3，则装置4中产生白烟，其原因为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18．(15分)甲醇(CH3OH)是重要的化工原料。工业合成甲醇的一种方法为CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。
Ⅰ.研究反应过程中能量变化
(1)上述反应的能量变化如图所示，则断裂1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)中化学键所需要吸收的能量________(填“大于”或“小于”)断裂1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)中化学键所需要吸收的能量。
Ⅱ.研究反应速率和限度
(2)180 ℃时，向2 L恒容密闭容器按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3充入两种气体进行上述反应，测得n(CO2)随时间t变化如表所示。
t/min 0 2 4 6 8 10 12 14
n(CO2)/mol 2.00 1.40 1.0 0.76 0.58 0.50 0.50 0.50
①2～4 min内，用H2(g)表示该反应的平均速率v(H2)＝________ mol·L-1·min-1，写出一种提高反应速率的措施______________________________________。
②平衡时CH3OH(g)的产率为________。
③下列能说明该反应已达到反应限度的是________(填标号)。
a．容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变
b．容器内气体的密度保持不变
c．断裂1 mol H—H键同时断裂1 mol C—H键
d．容器内n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)＝1∶3∶1∶1
④根据表格信息分析，v正(CO2)＝v逆(CO2)的时间段为________。
a．1～2 min b．3～5 min
c．7～9 min d．13～15 min
Ⅲ.甲醇(CH3OH)可制作燃料电池，一种甲醇燃料电池工作原理如图所示：
(3)甲醇中官能团的电子式为________。
(4)电极A为电池的________(填“正极”或“负极”)。
(5)当有1 mol电子通过灯泡时，理论上电极B上消耗标准状况下O2的体积为________。
模块综合试卷(一)
1．解析：糖类中的单糖和二糖不是高分子化合物，A错误；糖类、油脂都含有C、H、O元素，蛋白质主要由C、H、O、N四种元素组成，B正确；人体内没有纤维素酶，纤维素不能为人体提供能量，C错误；重金属离子能使蛋白质变性，“钡餐”为BaSO4，BaSO4难溶于水和酸，因此吞服“钡餐”不会引起中毒，D错误。
答案：B
2．解析：高温下焦炭还原二氧化硅生成粗硅，粗硅和氯化氢在高温下反应生成SiHCl3，然后在高温下用氢气还原即得到纯硅，A选；氮气和氧气反应只能生成NO，得不到NO2，B不选；单质硫在氧气中燃烧只能生成SO2，得不到SO3，C不选；氧化镁的熔点太高，工业上电解熔融的氯化镁冶炼金属镁，D不选。
答案：A
3．解析：反应物A和B的能量之和大于生成物C的能量，因此A(g)＋B(g)―→C(g)为放热反应，A正确；反应条件与反应是放热或吸热没有关系，则反应A(g)＋B(g)―→C(g)不一定需要加热，B错误；中间产物的能量高于C的能量，能量越低越稳定，则C(g)比X(g)稳定，C正确；断键吸热，成键放热，因此X(g)―→C(g)的能量变化是由化学键变化引起的，D正确。
答案：B
4．解析：苯乙烯和聚苯乙烯的最简式相同，均为CH，所以等质量的苯乙烯和聚苯乙烯完全燃烧消耗氧气的质量相同，A正确；聚苯乙烯是一种人工合成高分子化合物，B错误；聚苯乙烯无碳碳双键，不能使溴的CCl4溶液褪色，C错误；聚苯乙烯只含碳氢元素，属于烃，但是聚合度n不确定，属于混合物，不属于纯净物，D错误。
答案：A
5．解析：图甲所示电池为干电池，属于一次电池，A错误；图乙装置为铅蓄电池，工作时，PbO2作正极材料和正极反应物，负极是铅，B正确；图丙装置工作时，Al电极是负极，反应式为Al－3e－＋4OH－===[Al(OH)4]－，C错误；图丁装置工作时锌电极是负极，氧化银电极是正极，KOH溶液中的OH－向锌电极迁移，D错误。
答案：B
6．解析：乙烯被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳，利用甲除去甲烷中混有的乙烯气体会引入新杂质二氧化碳，故A错误；图乙可通过移动两电极的间距，根据电流计指针偏转的幅度大小探究电极间距离对电流强度的影响，故B正确；甲烷和氯气的混合气体强光照射会发生爆炸，不能利用丙探究CH4与Cl2的取代反应，故C错误；利用丁验证浓硫酸具有吸水性，故D错误。
答案：B
7．解析：C5H12是戊烷，有三种同分异构体，即正戊烷、异戊烷和新戊烷。其中正戊烷有3类氢原子，异戊烷有4类氢原子，新戊烷有1类氢原子，因此其一氯代物的同分异构体数目为8种。
答案：C
8．解析：气体在不同温度时的溶解度不同，无法用单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢，故A错误；实验①、实验②探究温度对反应速率的影响，根据控制变量法，其他条件相同，所以V1＝10.0；实验①、实验③探究硫酸浓度对反应速率的影响，根据控制变量法，应控制溶液总体积相等，所以V3＝6.0，故B正确；通过实验①、③探究温度对反应速率的影响，故C错误；浓度越大反应速率越快。对比实验①、③，实验③中硫酸浓度小，反应速率慢，可知t1答案：B
9．解析：海带灼烧成海带灰，加水浸泡，过滤得含有I－的溶液，加双氧水、稀硫酸把I－氧化为I2，加有机溶剂萃取、分液，得含有I2的有机溶液，蒸馏得碘单质。
灼烧装置图，“灼烧”时，需使用坩埚、三脚架、泥三角和酒精灯，故A正确；步骤③是固液分离，名称为过滤；碘易溶于四氯化碳，四氯化碳不溶于水，步骤⑤中可使用CCl4萃取碘，故B正确；取少许“含I－的溶液”，向其中加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，沉淀可能是硫酸钡或碳酸钡，证明海带灰中含有硫酸盐或碳酸盐，故C错误；硫酸盐、碳酸盐难溶于有机溶剂，碘易溶于有机溶剂，步骤⑤实现了硫酸盐、碳酸盐与碘的分离，故D正确。
答案：C
10．解析：①中的红棕色气体是NO2，N元素化合价降低，根据氧化还原反应规律，一定有元素化合价升高，推断产生的气体中还一定有O2，故A正确；浓硝酸受热易分解，②中的红棕色气体可能是硝酸分解产生，不能说明木炭与浓硝酸发生了反应，故B正确；硝酸中N元素化合价为＋5价，生成二氧化氮中N元素化合价为＋4价，化合价降低，所以生成的红棕色气体为还原产物，故C正确；③的气体产物中检测出CO2，CO2可能是C和氧气反应生成的产物，故D错误。
答案：D
11．解析：将SO2通入酸性KMnO4溶液，SO2将KMnO4还原为Mn2+，溶液褪色，说明SO2具有还原性，故A正确；将SO2通入H2S溶液，发生反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，产生淡黄色沉淀，说明SO2具有氧化性，故B正确；向蔗糖中加入浓硫酸，浓硫酸使蔗糖脱水炭化，所以蔗糖变黑，脱水炭化过程中放出大量的热，在加热条件下浓硫酸将碳氧化为CO2，浓硫酸被还原为SO2，生成的气体使炭化的蔗糖膨胀，SO2有还原性，能将溴水中的溴还原为Br－，使溴水褪色，在这个过程中体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性，故C正确；将淀粉与稀硫酸混合加热后，加入少量新制的Cu(OH)2，再加热，无砖红色沉淀生成，不能说明淀粉没有水解，或水解后没有葡萄糖生成，因为含醛基的物质和新制的Cu(OH)2反应需要在碱性溶液中进行，而淀粉水解使用了稀硫酸作催化剂，所以在加入新制的之前应先加入NaOH溶液中和稀硫酸，然后再加新制的Cu(OH)2，故D错误。
答案：D
12．解析：根据图像可判断达到平衡时，甲曲线表示的物质减少了0.06 mol，乙曲线表示的物质增加了0.12 mol，二者的物质的量变化量之比是1∶2，所以该容器中充入的气体为N2O4，A正确；达到反应限度时，反应物气体的转化率为×100%＝60%，B正确；A、B两点均没有达到平衡状态，A点反应物浓度高，则对应的反应速率为vA＞vB，C错误；催化剂可以加快反应速率，可使用高效催化剂，缩短达到反应限度的时间，D正确。
答案：C
13．解析：b是能使带火星的木条复燃的无色无味气体，则b是O2，g是一种紫红色金属单质，则g是Cu，a能与氧气反应生成c与f，c能与氧气反应生成d，则c为氧化物，e的相对分子质量比d的大18，则f是水，d与水反应得到e，e能与Cu反应得到c，则e为硫酸、d是三氧化硫，则a是硫化氢，c是二氧化硫。a是硫化氢，属于化合物，故A正确；二氧化硫和氧气生成三氧化硫的反应是化合反应，原子利用率为100%，故B正确；常温下铝在浓硫酸中钝化，可以使用铝制容器进行储存和运输浓硫酸，故C正确；铜和浓硫酸反应需要加热，常温下不反应，故D错误。
答案：D
14．解析：28.8 g Cu的物质的量是28.8 g÷64 g·mol-1＝0.45 mol，因此生成0.45 mol硝酸铜。NO和NO2的混合气体标况下是11.2 L，物质的量是0.5 mol，所以依据氮元素守恒可知消耗硝酸的物质的量为0.45 mol×2＋0.5 mol＝1.4 mol，A错误；反应中转移电子的物质的量是0.45 mol×2＝0.9 mol，设混合气体中NO和NO2的物质的量分别是x mol、y mol，则x＋y＝0.5、3x＋y＝0.9，解得x＝0.2、y＝0.3，即二者的物质的量之比为2∶3，B错误；根据氮元素守恒可知所得100 mL硝酸溶液中硝酸的物质的量是0.5 mol，浓度为5 mol·L-1，C错误；根据电子得失守恒可知消耗氧气的物质的量是0.9 mol÷4＝0.225 mol，标况下O2的体积为0.225 mol×22.4 L·mol-1＝5.04 L，D正确。
答案：D
15．解析：(1)木炭与浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，化学方程式为C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，首先检验水蒸气，试剂X的名称为无水硫酸铜。(2)为了达到实验目的，图乙中装置从左向右的连接顺序为CDCB，二氧化硫能使品红溶液褪色，则装置C中的现象体现了SO2的漂白性质。(3)二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，通入澄清石灰水前先通过酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫气体，则证明有CO2气体生成的实验现象是第二个试管中的品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊。(4)溴易挥发，热空气能从吹出塔体系中吹出溴单质的原因为单质溴易挥发；吸收塔中吹出的溴被二氧化硫还原，发生反应的离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋。(5)由于海水中溴的含量低，则本工艺中、设置吸收塔和蒸馏塔的目的为富集溴。(6)在实验室中进行蒸馏操作时，需要使用的玻璃仪器有直形冷凝管、蒸馏烧瓶等，不需要分液漏斗和烧杯，答案选ab。
答案：(1)C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O　无水硫酸铜　(2)CDCB　漂白
(3)第二次品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊
(4)单质溴易挥发　Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋
(5)富集溴　(6)ab
16．解析：煤和水蒸气反应生成氢气和一氧化碳，在催化剂作用下二者反应生成A为乙烯，乙烯和溴水发生加成反应生成B(CH2BrCH2Br)，B水解生成C(乙二醇)。石油分馏得到重油，进一步裂解得到D(丙烯)，丙烯和氨气、氧气一定条件下反应生成E，E加聚得到G，E水解得到F(CH2===CHCOOH)，F和C酯化得到H。
(1)反应ⅰ是溴水和乙烯发生加成反应，现象为溴水褪色，反应ⅱ的反应类型为取代反应；(2)根据以上分析可知操作Ⅰ属于分馏，是物理变化；操作Ⅱ的名称为裂解；(3)D是丙烯，其同分异构体是环丙烷，结构简式为；(4)G是加聚产物，结构简式为；F为CH2===CHCOOH，F中官能团的名称为碳碳双键和羧基；(5)在实验室中进行反应ⅲ时，需要使用饱和Na2CO3溶液收集H，饱和Na2CO3溶液的作用除了可以除去C和F外，还有降低酯的溶解度，便于分层析出；(6)工业上以乙烯为原料制备乙醇的化学方程式为CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH；与该方法相比，以淀粉为原料合成乙醇的优点为乙醇含量高，杂质少。
答案：(1)溴水褪色　取代反应　(2)物理变化　裂解　(3)
(4)??　碳碳双键、羧基　(5)降低酯的溶解度，便于分层析出
(6)CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH　乙醇含量高，杂质少
17．解析：(1)氧化炉中发生反应为氨气和氧气催化生成一氧化氮和水，化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O。
(2)A是氧气，向吸收塔中通入足量氧气的作用为将NO氧化为NO2。
(3)NH3与NO2发生反应的方程式为8NH3＋7N2＋12H2O，氨气是还原剂，二氧化氮是氧化剂，氮气既是氧化产物也是还原产物，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶3。
(4)将铜片加入稀硝酸中发生反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋===2NO↑＋3Cu2+＋4H2O。
(5)①实验室中可利用熟石灰和氯化铵制备NH3，该反应的化学方程式为Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O；氨气极易溶于水，吸收氨气时需要有防倒吸装置，则制备氨水的装置可选择图乙中装置bd。②加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，这说明该反应属于放热反应。③氨气具有还原性，在催化剂作用下可与氧气反应被氧化为NO，NO易被氧气氧化为NO2，所以若装置3中试剂为浓硫酸，剩余的氨气被吸收，NO被干燥，则在装置4中观察到的现象为有红棕色气体产生；NO2易与水反应，应干燥，如不干燥，NO2与水反应生成硝酸，NH3与HNO3反应生成了NH4NO3，可观察到白烟生成。
答案：(1)4NH3＋5O24NO＋6H2O
(2)将NO氧化为NO2　(3)4∶3
(4)3Cu＋8H＋＋===2NO↑＋3Cu2+＋4H2O
(5)①Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O
bd　②放热　③有红棕色气体产生　生成的NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成了NH4NO3而产生白烟
18．解析：(1)反应物总能量高于生成物总能量，因此是放热反应，由于断键吸热，成键放热，则断裂1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)中化学键所需要吸收的能量小于断裂1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)中化学键所需要吸收的能量。(2)①2～4 min内消耗二氧化碳0.4 mol，则消耗氢气1.2 mol，用H2(g)表示该反应的平均速率v(H2)＝ mol·L-1·min-1＝0.3 mol·L-1·min-1。能提高反应速率的措施有升高温度、增大压强等。②平衡时消耗二氧化碳是1.5 mol，生成甲醇是1.5 mol，理论上生成甲醇是2 mol，则CH3OH(g)的产率为100%＝75%。③混合气体的质量不变，物质的量是变化的，则容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变说明反应达到平衡状态，a选；混合气体的质量和容器容积均是不变，则容器内气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡状态，b不选；断裂1 mol H—H键同时断裂 1 mol C—H键，说明正逆反应速率相等 ，达到平衡状态，c选；容器内 ∶n(H2O)＝1∶3∶1∶1，不能说明正逆反应速率相等，不一定达到平衡状态，d不选。④达到平衡状态时，正逆反应速率相等，根据表格信息分析10 min后反应一定处于平衡状态，则v正(CO2)＝v逆(CO2)的时间段为13～15 min，答案选d。(3)甲醇中官能团是羟基，电子式为。(4)氢离子向电极B移动，则B为正极，电极A中甲醇转化为二氧化碳，发生失去电子的氧化反应，则为电池的负极。(5)1 mol氧气得到4 mol电子，当有1 mol电子通过灯泡时，理论上电极B上消耗标准状况下O2的物质的量是0.25 mol，体积为0.25 mol×22.4 L·mol-1＝5.6 L。
答案：(1)小于　(2)①0.3　升高温度、增大压强等　
②75%　③ac　④d
(3) 　(4)负极　(5)5.6 L模块综合试卷(一)
(满分：100分)
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分；每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列关于基本营养物质的描述正确的是(　　)
A．糖类和蛋白质都属于高分子化合物
B．糖类、油脂都含有C、H、O元素
C．淀粉和纤维素都可以为人体提供能量
D．吞服“钡餐”可使蛋白质变性而引起人体中毒
2．下列物质的转化在给定条件下均能一步实现，且符合生产实际的是(　　)
A．工业制备高纯硅：SiO2Si(粗)Si(纯)
B．工业生产硝酸：HNO3
C．工业生产硫酸：H2SO4
D．工业从海水中提取镁：海水
Mg(OH)2Mg
3．反应A(g)＋B(g)―→C(g)分两步进行，X(g)为中间产物，反应过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．A(g)＋B(g)―→C(g)为放热反应
B．反应A(g)＋B(g)―→C(g)一定需要加热
C．C(g)比X(g)稳定
D．X(g)―→C(g)的能量变化是由化学键变化引起的
4．生活中使用的塑料食品盒、水杯等通常由聚苯乙烯(?)制成。下列说法正确的是(　　)
A．等质量的苯乙烯和聚苯乙烯完全燃烧消耗氧气的质量相同
B．聚苯乙烯是一种天然高分子化合物
C．聚苯乙烯能使溴的CCl4溶液褪色
D．聚苯乙烯属于烃，也属于纯净物
5．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是(　　)
甲 乙
丙 丁
A.图甲所示电池为二次电池
B．图乙装置工作时，PbO2作正极材料和正极反应物
C．图丙装置工作时，Al电极反应式为Al－3e－＋3OH－===Al(OH)3
D．图丁装置工作时，KOH溶液中的OH－向Ag2O电极迁移
6．利用如图装置或操作进行实验，能达到实验目的的是(　　)
A.利用甲除去甲烷中混有的乙烯气体
B．利用乙探究电极间距离对电流强度的影响
C．利用丙探究CH4与Cl2的取代反应
D．利用丁验证浓硫酸具有脱水性
7．有机物C5H12及其一氯代物的同分异构体数目分别为(不考虑立体异构)(　　)
A．1种和3种 B．2种和7种
C．3种和8种 D．3种和14种
8．利用下表实验探究硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的影响因素。下列说法正确的是(　　)
实验序号 反应温度 Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O 反应结 束时间 /min
V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1
① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 t1
② 40 V1 0.10 10.0 0.50 V2 t2
③ 20 10 0.10 4.0 0.50 V3 t3
A.通过观察产生SO2气体的快慢来判断反应速率的快慢
B．实验②中V1＝10.0，实验③中V3＝6.0
C．通过实验②、③可探究温度对反应速率的影响
D．对比实验①、③可知t1>t3
9．海带中含有碘元素、从海带中提取碘的实验过程如图所示。已知海带灰中含有硫酸盐和碳酸盐。下列说法错误的是(　　)
A．“灼烧”时，需使用坩埚、三脚架、泥三角和酒精灯
B．步骤③的名称为过滤，步骤⑤中可使用CCl4提取碘
C．取少许“含I－的溶液”，向其中加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则证明海带灰中含有硫酸盐
D．步骤⑤实现了硫酸盐、碳酸盐与碘的分离
10．下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是(　　)
① ② ③
A.由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体
B．由②中的红棕色气体不能表明木炭与浓硝酸发生了反应
C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物
D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
11．下列有关实验的操作、现象和实验结论错误的是(　　)
操作 现象 实验结论
A 将SO2通入酸性KMnO4溶液 溶液褪色 SO2具有还原性
B 将SO2通入H2S溶液 产生淡黄色沉淀 SO2具有氧化性
C 向蔗糖中加入浓硫酸，将产生的气体通入溴水 蔗糖膨胀变黑，溴水褪色 浓硫酸具有脱水性和氧化性
D 将淀粉与稀硫酸混合加热后，加入少量新制的Cu(OH)2，再加热 无砖红色沉淀生成 淀粉没有水解，或水解后没有葡萄糖生成
12．在恒温恒容密闭容器中研究反应2NO2(g) N2O4(g)，反应过程中两种气体的浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．该容器中充入的气体为N2O4
B．达到反应限度时，反应物气体的转化率为60%
C．A、B两点对应的反应速率为vAD．可使用高效催化剂，缩短达到反应限度的时间
13．如图所示的物质转化关系中，b是能使带火星木条复燃的无色、无味气体，e的相对分子质量比d的大18，g是一种紫红色金属单质(反应条件和部分生成物未列出)。下列叙述错误的是(　　)
A．a属于化合物
B．c＋b→d中原子利用率为100%
C．e的浓溶液可以使用铝制容器进行储存和运输
D．反应②在常温下即可进行
14．将28.8 g Cu投入一定浓度的硝酸溶液中，铜完全溶解，共收集到NO和NO2的混合气体11.2 L，将此混合气体和一定体积的O2混合(上述气体体积均在标准状况下测定)，恰好使混合气体完全溶于水中得到100 mL硝酸溶液。下列说法正确的是(　　)
A．28.8 g Cu消耗硝酸的物质的量为0.5 mol
B．混合气体中NO和NO2的物质的量之比为3∶2
C．所得100 mL硝酸溶液的浓度为2 mol·L-1
D．通入O2的体积为5.04 L(标准状况)
二、非选择题(本题共4小题，共58分)
15．(14分)含硫化合物在生产生活中有重要应用，学习小组对部分含硫化合物进行探究。回答下列问题：
Ⅰ.实验室中利用图甲装置进行木炭和浓硫酸反应，并检验有水生成；再利用图乙装置检验反应生成的CO2、SO2气体。
(1)木炭和浓硫酸反应的化学方程式为____________________，试剂X的名称为________。
(2)为了达到实验目的，图乙中装置从左向右的连接顺序为________(填字母)，装置C中的现象体现了SO2的________性质。
(3)证明有CO2生成的实验现象为______________________。
Ⅱ.SO2水溶液可作“空气吹出法”提溴的吸收液，工艺流程如图所示。
(4)热空气能从吹出塔体系中吹出溴单质的原因为____________________；吸收塔中发生反应的离子方程式为______________。
(5)本工艺中、设置吸收塔和蒸馏塔的目的为________________。
(6)在实验室中进行蒸馏操作时，需要使用的玻璃仪器有________(填字母)。
a．直形冷凝管 b．蒸馏烧瓶
c．分液漏斗 d．烧杯
16．(14分)煤和石油化工产品都是重要的工业原料，对二者综合利用可制备出多种有机材料。回答下列问题：
(1)反应ⅰ的现象为________，反应ⅱ的反应类型为________。
(2)操作Ⅰ属于________(填”化学变化”或“物理变化”)；操作Ⅱ的名称为________。
(3)写出一种D的同分异构体的结构简式________。
(4)G的结构简式为________________；F中官能团的名称为________。
(5)在实验室中进行反应ⅲ时，需要使用饱和Na2CO3溶液收集H，饱和Na2CO3溶液的作用除了可以除去C和F外，还有____________________________。
(6)工业上以A为原料制备乙醇的化学方程式为________________________________；与该方法相比，以淀粉为原料合成乙醇的优点为________。
17．(15分)硝酸是重要的化工原料，工业制硝酸的工艺流程如图所示。回答下列问题：
(1)氧化炉中主要反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)向吸收塔中通入足量A的作用为____________________________。
(3)硝酸工业尾气的氮氧化物为大气污染物，可采用NH3将氮氧化物还原为N2的方法进行尾气处理，则NH3与NO2发生反应时氧化产物与还原产物的物质的量之比为__________。
(4)将铜片加入稀硝酸中发生反应的离子方程式为______________________________。
(5)某兴趣小组用图甲装置探究氨的催化氧化。
①实验室中可利用熟石灰和氯化铵制备NH3，该反应的化学方程式为
______________________________________；将氨气通入蒸馏水中即得氨水，制备氨水的装置可选择图乙中装置________(填字母)。
②加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，从能量角度分析该反应属于________反应。
③若装置3中试剂为浓硫酸，则在装置4中观察到的现象为________；若省略装置3，则装置4中产生白烟，其原因为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18．(15分)甲醇(CH3OH)是重要的化工原料。工业合成甲醇的一种方法为CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。
Ⅰ.研究反应过程中能量变化
(1)上述反应的能量变化如图所示，则断裂1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)中化学键所需要吸收的能量________(填“大于”或“小于”)断裂1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)中化学键所需要吸收的能量。
Ⅱ.研究反应速率和限度
(2)180 ℃时，向2 L恒容密闭容器按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3充入两种气体进行上述反应，测得n(CO2)随时间t变化如表所示。
t/min 0 2 4 6 8 10 12 14
n(CO2)/mol 2.00 1.40 1.0 0.76 0.58 0.50 0.50 0.50
①2～4 min内，用H2(g)表示该反应的平均速率v(H2)＝________ mol·L-1·min-1，写出一种提高反应速率的措施______________________________________。
②平衡时CH3OH(g)的产率为________。
③下列能说明该反应已达到反应限度的是________(填标号)。
a．容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变
b．容器内气体的密度保持不变
c．断裂1 mol H—H键同时断裂1 mol C—H键
d．容器内n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)＝1∶3∶1∶1
④根据表格信息分析，v正(CO2)＝v逆(CO2)的时间段为________。
a．1～2 min b．3～5 min
c．7～9 min d．13～15 min
Ⅲ.甲醇(CH3OH)可制作燃料电池，一种甲醇燃料电池工作原理如图所示：
(3)甲醇中官能团的电子式为________。
(4)电极A为电池的________(填“正极”或“负极”)。
(5)当有1 mol电子通过灯泡时，理论上电极B上消耗标准状况下O2的体积为________。

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