模块综合测评(二)
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题只有一项符合题意，每小题3分，共48分)
1．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关，下列说法正确的是( )
A．明矾净水的原理和家用消毒液消毒的原理相同，都能起到消毒杀菌作用
B．聚乙烯、聚氯乙烯都是高分子化合物，但聚氯乙烯薄膜不能用于包装食品
C．“天宫一号”使用的碳纤维，是一种新型有机高分子材料
D．铝合金的大量使用，归功于人们能用焦炭等还原剂从氧化铝中获得铝
B [明矾净水的原理是铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体能吸附水中杂质，明矾没有消毒杀菌作用，A项错误；碳纤维不是新型有机高分子材料，C项错误；焦炭不能还原氧化铝，D项错误。]
2．化学可以造福人类，下列说法不正确的是( )
A．“地沟油”可以回收利用，变废为宝，制生物柴油
B．亚硝酸钠是一种常见的食品添加剂，可以随便使用
C．三聚氰胺是工业合成树脂的原料，它是一种有机物
D．利用CO2制造全降解塑料代替聚氯乙烯塑料，可缓解白色污染
B [“地沟油”制生物柴油，可以变废为宝，实现回收利用，A项正确；亚硝酸钠易致癌，不可以随便使用，B项错误；三聚氰胺为有机物，可以作合成树脂的原料，C项正确；利用CO2制造全降解塑料代替聚氯乙烯塑料，可以缓解白色污染，D项正确。]
3．下列有关燃料的说法错误的是( )
【导学号：43722268】
A．燃料燃烧产物CO2是温室气体之一
B．化石燃料完全燃烧不会造成大气污染
C．以液化石油气代替燃油可减少大气污染
D．燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一
B [A项中，燃料燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一，正确。B项中，化石燃料完全燃烧时产生的气体有CO2、SO2等，会造成大气污染，错误。C项中，液化石油气的主要成分是丙烷等含碳原子数目较少的烃，燃油的主要成分是含碳原子数目较多的烃，液化石油气燃烧更充分，可减少大气污染，正确。D项中，燃料不完全燃烧产生的CO是造成大气污染的主要污染物之一。]
4．下列事实不能作为实验判断依据的是( )
【导学号：43722269】
A．钠和镁分别与冷水反应，判断金属活泼性强弱
B．在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水，判断镁与铝的金属活泼性强弱
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C．硫酸与碳酸钠溶液反应产生CO2，判断硫与碳的非金属活泼性强弱
D．Br2与I2分别与足量的H2反应，判断溴与碘的非金属活泼性强弱
B [在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水发生的不是氧化还原反应，没有得失电子，所以不能判断镁与铝的金属活动性强弱，B错。]
5．下列说法中错误的是( )
A．原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B．元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C．除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D．同一元素的各种同位素的物理性质不同、化学性质基本相同
A [某些阳离子(如Na＋)的核外电子层数不等于该元素(如Na)所在周期数(Na为3周期。)]
6．下列化学用语表达正确的是( )
A．Cl－的结构示意图：
B．乙酸的结构式：C2H4O2
C．氯化氢分子的电子式：
D．质量数为137的钡原子：Ba
A [C2H4O2为乙酸的分子式，故B错误；氯化氢为共价化合物，分子中不存在阴阳离子，故C错误；质量数为137的钡原子，钡原子的质子数为56，该原子正确表示方法为：Ba，故D错误。]
7．X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，X是原子半径最小的元素，Y的最高正价与最低负价的代数和为0，Z的二价阳离子与氖原子具有相同的核外电子排布，W原子最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A．X与Y形成的化合物只有一种
B．R的氢化物的热稳定性比W的强
C．原子半径：r(Z)r(Cl)，错误；D项，酸性：H2SO4>H2CO3，错误。]
8．CuZn稀硫酸组成原电池装置，当导线中有0.5 mol电子通过时，理论上两极的变化是( )
【导学号：43722270】
①锌极反应：Zn－2e－===Zn2＋，锌片上产生0.25 mol的H2
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②铜极反应：2H＋＋2e－===H2↑，锌片溶解16.25 g
③电流由铜极经导线流向锌极
④溶液中SO移向铜极
A．①④ B．③④
C．②③ D．①③
C [①锌极反应为：Zn－2e－===Zn2＋，锌片上不生成H2，错误；②铜极为正极，发生反应：2H＋＋2e－===H2↑，锌片溶解0.25 mol，质量为16.25 g，正确；③电流由原电池的正极经导线流向负极，所以电流由铜极经导线流向锌极，正确；④电解质溶液中，阴离子移向负极，所以溶液中SO移向锌极，错误，故C项正确。]
9．下列叙述中错误的是( )
A．H2在Cl2中燃烧、H2与Cl2的混合气体光照发生爆炸，都放出热量
B．H2在O2中燃烧生成H2O放出能量，H2O分解为H2和O2吸收能量
C．氙和氟按一定比例混合，在一定条件下可直接发生反应：Xe＋2F2===XeF4，该反应过程中Xe和F2都有化学键断裂
D．在CaO＋H2O===Ca(OH)2的过程中CaO和H2O的总能量高于Ca(OH)2的总能量
C [已知H2＋Cl22HCl放出热量，即H2和Cl2的总能量高于HCl的总能量，同样，H2＋Cl22HCl的能量变化是放出热量，A项正确。根据能量守恒定律，B项正确。总的来说，在化学反应过程中既有反应物中化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成，但Xe中不存在化学键，则C项错误。放出热量的化学反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，CaO＋H2O===Ca(OH)2是放热反应，则D项正确。]
10．一定条件下，体积为10 L的密闭容器中，1 mol X和1 mol Y进行反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)(正反应为放热反应)该反应经过60 s达到化学平衡，生成0.3 mol Z，下列说法正确的是( )
A．以X浓度变化表示的反应速率为0.01 mol/(L·s)
B．反应经过60 s时一定能达到化学平衡
C．反应放出的热量可用于提高反应速率
D．反应达到平衡时，n(X)∶n(Y)＝1∶1
C [根据v＝Δc÷Δt，v(Z)＝0.3 mol÷10 L÷60 s＝0.0005 mol/(L·s)，v(X)＝2v(Z)＝2×0.0005 mol/(L·s)＝0.001 mol/(L·s)，A项不正确。反应进行的条件不一定，不能说明反应一定能达到化学平衡，则B项不正确。化学反应放出的热量是可利用能源，加热能够提高化学反应速率，则C项正确。在反应开始时n(X)∶n(Y)＝1∶1，而在反应过程中X、Y按n(X)∶n(Y)＝2∶1的关系消耗，则反应达到平衡时，n(X)∶n(Y)＜1∶1，D项不正确。]
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11．如图所示是425℃时，在1 L密闭容器中发生化学反应的浓度随时间的变化示意图。
下列叙述错误的是( )
【导学号：43722271】
A．图①中t0时，三种物质的物质的量相同
B．图①中t0时，反应达到平衡状态
C．图②中的可逆反应为H2(g)＋I2(g)2HI(g)
D．图①②中当c(HI)＝3.16 mol/L时，反应达到平衡状态
B [图①中t0时，H2、I2、HI的物质的量相等但未保持不变，没有达到平衡状态，B项错。]
12．下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A．乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以区别
B．戊烷(C5H12)有两种同分异构体
C．乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
D．油脂和蛋白质都属于高分子化合物，均可发生水解反应
A [A．乙酸有酸性，能和Na2CO3溶液反应产生无色气体(CO2)，乙酸乙酯没有酸性，加入Na2CO3溶液中分层，上层为油状液体，可以区别。B．戊烷(C5H12)有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体。C．乙烯分子含有碳碳双键；氯乙烯分子中的碳碳键是碳碳双键，聚氯乙烯分子中的碳碳键是碳碳单键；苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键。D．油脂不属于高分子化合物，油脂和蛋白质均能在一定条件下发生水解反应。]
13．某有机物的结构如图所示，下列说法不正确的是( )
A．该有机物能使酸性KMnO4溶液褪色
B．该有机物最多能与2 mol NaOH发生反应
C．该有机物能发生酯化反应
D．该有机物能发生加聚反应
B [含有碳碳双键的物质能被酸性KMnO4
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溶液氧化；该有机物中只有羧基可以和氢氧化钠反应，1 mol 该有机物最多消耗1 mol NaOH；羧基可以和醇发生酯化反应；含有碳碳双键的物质可以发生加聚反应。]
14．有机物的一氯代物共有(不考虑立体异构)( )
【导学号：43722272】
A．3种 B．4种
C．5种 D．7种
C [根据分子的对称性，分子中含5种不同的氢原子，所以一氯代物共5种，C项正确。]
15．中国是中草药的发源地，目前中国大约有12 000种药用植物。从某中草药提取的有机物结构如图所示。
有关该有机物的下列说法中不正确的是( )
A．分子式为C14H18O6
B．若环上一个氢原子被一个氯原子取代，则所得一氯取代物有5种
C．1 mol该有机物与足量的金属钠反应产生4 mol H2
D．分子间能发生酯化反应
C [根据该有机物的结构简式知，其分子式为C14H18O6，A项正确；该有机物的环上有5种不同类型的氢原子，故环上一个氢原子被一个氯原子取代时，所得一氯取代物有5种，B项正确；该有机物分子中的羟基和羧基都可以与钠反应，1 mol该有机物与足量的金属钠反应产生2 mol H2，C项错误；该有机物分子中既含有羟基，又含有羧基，故分子间能发生酯化反应，D项正确。]
16．煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费资源又污染环境。最近，某企业利用“煤粉加压气化制备合成新技术”，让煤变成合成气(一氧化碳及氢总含量≥90%)，把煤“吃干榨尽”。下列有关说法正确的是( )
①煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化 ②煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化 ③该技术实现了煤的清洁利用 ④该技术实现了煤的高效利用
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
C [煤粉加压气化法是让煤变成以CO和H2
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为主要成分的合成气，此过程涉及化学变化和物理变化，减少了污染，提高了煤的利用率。]
[教师独具]
“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念，在“绿色化学工艺”中理想状态是反应物的原子全部转化为目标产物，即原子利用率为100%，下列过程符合“绿色化学”理念的是( )
A．实验室制O2：2KClO32KCl＋3O2↑
B．2C2H5OH＋O22CH3CHO＋2H2O
C．2M＋N===2P＋2Q,2P＋M===Q(M、N为原料，Q为期望产品)
D．用铁屑、CuO、稀硫酸为原料制铜：CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O、Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
C [A项实验室制氧气并没有把所有的原料转化为产物；B项乙醇和氧气没有完全转化为乙醛，还有水生成；C项将两个方程式合并后得到3M＋N===3Q，原料全部转化为产品，C正确；D项制备铜的过程中还有FeSO4、H2O生成，D错误。]
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(8分)工业合成氨反应：N2＋3H22NH3是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知形成1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol NN键放出的能量分别为436 kJ、391 kJ、946 kJ。则：
【导学号：43722273】
(1)若1 mol N2完全反应生成NH3可________(填“吸收”或“放出”)热量________kJ。
(2)如果将1 mol N2和3 mol H2混合，使其充分反应，放出的热量总小于上述数值，其原因是_______________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
(3)实验室模拟工业合成氨时，在容积为2 L的密闭容器内，反应经过10 min后，生成10 mol NH3，则用N2表示的化学反应速率为________mol/(L·min)。
(4)一定条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是________。
a．正反应速率和逆反应速率相等
b．正反应速率最大，逆反应速率为0
c．N2的转化率达到最大值
d．N2和H2的浓度相等
e．N2、H2和NH3的体积分数相等
f．反应达到最大限度
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【解析】 (1)反应的化学方程式为3H2＋N22NH3，如果1 mol N2完全反应必有3 mol H2反应，生成2 mol NH3。拆开3 mol H—H键和1 mol NN键需要吸收的能量为436 kJ×3＋946 kJ＝2 254 kJ，但是生成2 mol NH3即生成6 mol N—H键可放出热量391 kJ×6＝2 346 kJ，总的结果是放出能量2 346 kJ－2 254 kJ＝92 kJ。
(2)该反应是可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不能完全反应，因此放出的能量总是小于上述数值。
(3)Δc(NH3)＝10 mol÷2 L＝5 mol/L，v(NH3)＝5 mol/L÷10 min＝0.5 mol/(L·min)，v(N2)＝0.25 mol/(L·min)。
【答案】 (1)放出 92 (2)该反应是可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不能完全反应，因此放出的能量总是小于92 kJ (3)0.25 (4)a、c、f
18．(8分)氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术2H2O2H2↑＋O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。
【导学号：43722274】
请完成下列问题：
(1)生成的氢气，用于燃料电池时，实现________能转化为________能。水分解时，断裂的化学键有________键，分解海水的反应属于________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，A极上发生的电极反应式为H2＋O2－－2e－===H2O，则A极是电池的________极；电子从该极________(填“流入”或“流出”)，另一电极的电极反应式为
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
【解析】 (3)氢氧燃料电池的总反应为2H2＋O2===H2O，总反应减去负极反应式2H2＋2O2－－4e－===2H2O等于正极反应式O2＋4e－===2O2－。
【答案】 (1)化学 电 H—O 吸热 (2)负 流出 O2＋4e－===2O2－
19．(10分)现有部分短周期元素的性质或原子结构如表：
元素编号
元素性质或原子结构
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z
第三周期元素的简单离子中半径最小
(1)元素X的一种同位元素可测定文物年代，这种同位素的符合是________(用元素符号表示)，元素Z的离子结构元素图为________。
【导学号：43722275】
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(2)元素Y与氢元素形成一离子YH，则检验溶液中存在该离子的方法是____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
(3)写出Z元素最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的方程式：____________________________________________________________。
(4)元素X与元素Y相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)。下列表述中能证明这一事实的是________。
a．常温下X的单质和Y的单质状态不同
b．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的最高价氧化物对应水化物的酸性强
c．X与Y形成的化合物中X元素呈正价状态
(5)Y的最高价氧化物的水化物与气态氢化物可化合成________化合物(填“共价”或“离子”)
【解析】 根据提供信息，可推知X为C，Y为N，Z为Al。(1)C可用于测定文物年代，Al3＋的结构示意图为 。(2)NH与碱反应产生NH3，通过使湿润的红色石蕊试纸变蓝进行检测。(3)Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2和水。(4)N的非金属性大于C，可以通过最高价氧化物对应的水化物酸性进行比较。(5)HNO3与NH3化合成NH4Cl，为离子化合物。
【答案】 (1)C (2)向溶液(或待测液)中加入NaOH溶液后加热，若能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明溶液中存在该离子，反之，不存在该离子 (3)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (4)N b、c (5)离子
20．(11分)如表是A、B、C、D、E 5种有机物的有关信息：
A
①能使溴的四氯化碳溶液褪色；②比例模型为；③能与水在一定条件下反应生成C
B
①由C、H两种元素组成；②比例模型为
C
①由C、H、O三种元素组成；②能与Na反应，但不能与NaOH溶液反应；③能与E反应生成相对分子质量为100的酯
D
①相对分子质量比C少2；②能由C氧化而成
E
①由C、H、O三种元素组成；②球棍模型为
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回答下列问题：
【导学号：43722276】
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的产物的结构简式是________________________。
(2)A与氢气发生加成反应后生成F，与F在分子组成和结构上相似的有机物有一大类(俗称“同系物”)，它们均符合通式CnH2n＋2(n为正整数)。当n＝________时，这类有机物开始了出现同分异构体。
(3)B具有的性质是________(填序号)。
①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水的大 ⑤与酸性KMnO4溶液和溴水反应褪色 ⑥任何条件下都不与氢气反应
在浓硫酸作用下，B与浓硝酸反应的化学方程式为
____________________________________________________________。
(4)C与E反应能生成相对分子质量为100的酯，该反应的反应类型为________；其化学方程式为
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
(5)由C氧化生成D的化学方程式为
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
【解析】 由题中表格的有关信息，可以依次确定五种有机物。由A、B、E的文字叙述和物质模型，确定有机物A、B、E分别为CH2CH2、、CHCH2COOH(丙烯酸)。因为C能与Na反应，但不能与NaOH溶液反应，说明C结构中含有“—OH”但不含“—COOH”，E(丙烯酸)与C发生酯化反应生成相对分子质量为100的酯，则该有机物的相对分子质量为100＋18－72(丙烯酸的相对分子质量)＝46，可确定C为C2H5OH(乙醇)。则D相对分子质量为44，由C2H5OH氧化而成，则D为CH3CHO(乙醛)。(2)CH2CH2与H2发生加成反应生成乙烷(CH3CH3)，该类有机物为烷烃，通式为CnH2n＋2(n为正整数)，当n＝4时开始出现同分异构体。(3)B是苯()，它具有的性质：无色有特殊气味，有毒，不溶于水，密度比水的小，不与酸性KMnO4溶液反应，在催化剂的作用下与液溴发生取代加反应。(4)发生的酯化反应为CHCH2COOH＋C2H5OHCHCH2COOC2H5＋H2O。(5)C2H5OH的催化氧化：2C2H5OH＋O22CH3CHO＋2H2O。
【答案】 (1) (2)4
11
(3)②③ ＋
21．(6分)把海水过滤除杂后，又提取出了氯化钠、溴、镁等化学物质。剩余的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：
【导学号：43722277】
回答下列问题：
(1)丁溶液中的溶质为________(填化学式)。
(2)第④步的操作中用稀硫酸浸洗的目的是________。
(3)第⑦步的操作中提取I2的方法是
____________________________________________________________
____________________________________________________________(写出操作名称)。
(4)检验得到I2的方法是
____________________________________________________________。
【解析】 富碘卤水中I－与Ag＋反应生成AgI(甲)，AgI、铁粉在水中不断搅拌，会缓慢发生反应生成Ag和FeI2，在第④步加入稀硫酸的目的是溶解多余的铁屑而提纯银，再把银溶于硝酸制取AgNO3，从而使AgNO3重新与I－反应。而FeI2溶液中通入稍过量Cl2，可生成FeCl3溶液(丁)和碘水，用萃取、分液的方法可从碘水中提取碘。
【答案】 (1)FeCl3
(2)用稀硫酸除去银中过量的铁屑
(3)萃取、分液
(4)取少量的产物加入淀粉溶液，若变蓝色，则说明得到了单质碘；若不变蓝色，则说明没有得到单质碘
22．(9分)(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。在下面方框中画出装置图，并标明各部分材料名称。
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【导学号：43722278】
锌片上发生的电极反应______________________________________；
银片上发生的电极反应______________________________________。
(2)若该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47 g，试计算：
①产生氢气的体积(标准状况下)为________。
②通过导线的电量为________(已知NA＝6.02×1023mol－1，电子电荷为1.60×10－19C)。
【解析】 (1)在锌片、银片、稀硫酸组成的原电池中，锌片作负极，其电极反应为Zn－2e－===Zn2＋；银片作正极，其电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，稀硫酸作电解质溶液，电池总反应式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。(2)根据电极反应式找出已知量与电量之间的定量关系进行计算。①锌片与银片减少的质量等于生成氢气所消耗的锌的质量，设产生的氢气体积为V。
Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
65 g 22.4 L
60 g－47 g＝13 g V
V＝13 g×22.4 L/mol÷65 g/mol＝4.48 L。
②反应消耗的锌为13 g÷65 g/mol＝0.20 mol
1 mol Zn变为Zn2＋时，转移2 mol e－，则通过的电量为0.20 mol×2×6.02×1023mol－1×1.6×10－19C＝3.9×104 C。
【答案】 (1)
Zn－2e－===Zn2＋ 2H＋＋2e－===H2↑
(2)①4.48 L ②3.9×104C
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