2021 年选择性必修一人教版 模块综合试卷二（100 分） (时间：90 分钟　满分：100 分) 一、选择题：本题共 16 小题，每小题 3 分，共 48 分。每小题只有一个选项符合题意。 1．(2020·南京月考)下列选项中描述的过程能实现热能转化为化学能的是(　　) 答案　D 解析　燃料电池由化学能转化为电能，故 A 错误；火力发电由化学能转化为热能，热能转化为电能，故 B 错误；铝热焊接由化学能转化为热能，故 C 错误；煅烧石灰石由热能转化为化学能，故 D 正确。 2．下图所示的装置中，与手机充电的能量转化形式相同的是(　　) 答案　A 解析　手机充电是将电能转化为化学能。电解水是电能转化成化学能，故 A 正确；水力发电是将机械能 转化为电能，故 B 错误；太阳能热水器是将太阳能转化成热能，故 C 错误；干电池是将化学能转化成电 能，故 D 错误。 3．厌氧性硫酸盐还原菌(SRB)是导致铁腐蚀的一种菌种，其腐蚀原理的图解如图所示。下列说法不正确 的是(　　) A．负极产生的 Fe2＋向正极移动 B．SO 在 SRB 细菌作用下发生的反应为 SO＋8H·=====S2－＋4H2O C．总反应的化学方程式为 4Fe＋SO＋4H2O=====FeS＋3Fe(OH)2＋2OH－ D．若引入新的菌种，则一定会加速金属的腐蚀 答案　D 解析　在原电池中，阳离子向正极迁移，故负极产生的 Fe2＋向正极移动，A 正确；根据示意图可知，正 极上发生了 2 个电极反应，其中 SO 在 SRB 细菌作用下发生的反应为 SO＋8H·=====S2－＋4H2O，B 正 确；根据示意图可知，将正、负极的电极反应式相加，可以得到总反应的化学方程式为 4Fe＋SO＋ 4H2O=====FeS＋3Fe(OH)2＋2OH－，C 正确；若引入新的菌种，不一定能参与电极反应，故不一定会 加速金属的腐蚀，D 不正确。 4．(2020·太原高二月考)如图是一种锂钒氧化物热电池装置，电池总反应为 xLi＋LiV3O8=== Li1＋xV3O8。工作时，需先引发铁和氯酸钾反应使共晶盐熔化。已知：Li 熔点 181 ℃，LiCl－KCl 共晶盐 熔点 352 ℃。下列说法正确的是(　　) A．整个过程的能量转化只涉及化学能转化为电能 B．放电时 LiV3O8 一极反应为：Li1＋xV3O8－xe－===LiV3O8＋xLi＋ C．外电路中有 NA 个电子发生转移时，有 7.0 g Li＋移向 Li－Si 合金一极 D．Li－Si 合金熔点高于 352 ℃ 答案　D 解析　整个过程的能量转化涉及化学能转化为电能以及化学能和热能之间的转化，故 A 错误；放电时正 极得电子发生还原反应，即正极反应式为 LiV3O8＋xLi＋＋xe－===Li1＋xV3O8，故 B 错误；放电时阳离子移 向正极，Li＋移向 LiV3O8 一极，故 C 错误；根据工作时，需先引发铁和氯酸钾反应使共晶盐熔化，温度高 于 352 ℃，所以 Li－Si 合金熔点高于 352 ℃，故 D 正确。 5．(2019·西安高二期末)双极膜电渗析一步法盐制酸碱的技术进入到了工业化阶段，某科研小组研究采用 BMED 膜堆(如图所示)，模拟以精制浓海水为原料直接制备酸和碱。BMED 膜堆包括阳离子交换膜、阴离 子交换膜和双极膜(a、d)。已知：在直流电源的作用下，双极膜内中间界面层发生水的解离，生成 H＋和 OH－。下列说法正确的是(　　) A．电极 Y 连接电源的正极，发生还原反应 B．Ⅰ口排出的是混合碱，Ⅱ口排出的是淡水 C．电解质溶液采用 Na2SO4 溶液可避免有害气体的产生 D．a 左侧膜为阳离子交换膜，c 为阴离子交换膜 答案　C 解析　氢氧根离子向左侧移动，这说明电极 Y 为阴极，所以电极 Y 连接电源的负极，发生还原反应，故 A 错误；浓海水中的氯离子向左侧移动，钠离子向右侧移动；双极膜中，氢离子向右侧迁移、氢氧根离 子向左侧迁移，因此Ⅱ口排出的是淡水，Ⅰ口排出的是盐酸、Ⅲ口排出的是碱液，故 B 错误；由于氯离 子放电会产生有毒的气体氯气，加入 Na2SO4 溶液，目的是增加溶液的导电性，氯离子移向Ⅰ室，氢离子 通过 a 移向Ⅰ室，在Ⅰ室得到 HCl，可避免有害气体的产生，故 C 正确；钠离子移向Ⅲ室，c 为阳离子交 换膜，氢氧根离子向左侧移动，所以 a 左侧膜为阴离子交换膜，故 D 错误。 6．25 ℃和 1.01×105 Pa 时，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋56.76 kJ·mol－1，该反应能自发进行的原 因是(　　) A．是吸热反应 B．是放热反应 C．是熵减少的反应 D．是熵增大的反应 答案　D 解析　由于反应是熵增吸热的反应，所以能自发进行的原因为熵增，选 D。 7．炼铁的还原剂 CO 是由焦炭和 CO2 反应而得。现将焦炭和 CO2 放入体积为 2 L 的密闭容器中，高温下 进行下列反应：C(s)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1。下图为 CO2、CO 的物质的量 n 随时间 t 的变 化关系图。下列说法正确的是 (　　) A．0～1 min，v(CO)＝1 mol·L－1·min－1；1～3 min，v(CO)＝v(CO2) B．当容器内的压强不变时，反应一定达到平衡状态，<1 C．3 min 时，温度由 T1 升高到 T2，则 Q>0，再达平衡时，>1 D．5 min 时再充入一定量的 CO，a、b 曲线分别表示 n(CO)、n(CO2)的变化 答案　C 解析　根据图像分析，单位时间内一氧化碳和二氧化碳物质的量的变化，0～1 min，一氧化碳物质的量增 加 2 mol，反应速率 v(CO)＝2 mol÷(2 L×1 min) ＝1 mol·L －1·min－1；1～3 min 时，CO 的浓度保持不变， 平衡不移动，反应速率之比等于化学计量数之比，v(CO)＝2v(CO2)，A 项错误；反应是气体体积增大的 反应，压强不变，说明反应达到平衡，反应气体物质的量之比等于压强之比，p(平衡)＞p(起始)，即 >1，B 项错误；根据图像，3 min 时升高温度，一氧化碳增多，说明平衡正向移动，该反应是吸热反应， 则 Q>0，对吸热反应而言，升高温度，K 值增大，则>1，C 项正确；增加一氧化碳，瞬间一氧化碳物质的 量增大，然后平衡逆向移动，一氧化碳减少，二氧化碳增多，所以 b 为二氧化碳，c 为一氧化碳，D 项错 误。 8．如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场 酒精检测，下列说法不正确的是(　　) A．电流由 O2 所在的铂电极经外电路流向另一电极 B．O2 所在的铂电极处发生还原反应 C．该电池的负极反应式为：CH3CH2OH＋3H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋ D．微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量 答案　C 解析　乙醇燃料电池中，负极上乙醇失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应，电流由正 极流向负极，即从 O2 所在的铂电极经外电路流向另一电极，故 A 项正确；乙醇燃料电池中，负极上乙醇 失电子发生氧化反应，正极上是氧气得电子的还原反应，故 B 项正确；该电池的负极上乙醇失电子发生 氧 化 反 应 ， 由 装 置 图 可 知 酒 精 在 负 极 被 氧 气 氧 化 生 成 醋 酸 ： CH3CH2OH － 4e － ＋ H2O===4H ＋ ＋ CH3COOH，故 C 项错误；微处理器通过检测电流大小可以得出电子转移的物质的量，根据电极反应式可 以计算出被测气体中酒精的含量，故 D 项正确。 9．(2019·广东中山一中高二月考)如图，向 A 中充入 1 mol X、1 mol Y，向 B 中充入 2 mol X、2 mol Y， 起始时 A、B 的体积相等都等于 a L，在相同温度和催化剂存在的条件下，关闭活塞 K，使两容器中各自 发生下述放热反应，X(g)＋Y(g) 1.4a L。下列说法错误的是(　　) A．反应速率：v(B)＞v(A) 2Z(g)＋W(g)；A 保持恒压，B 保持恒容，达平衡时，A 的体积为 B．A 容器中 X 的转化率为 80% C．平衡时的压强：pB＞2pA D．平衡时 Y 体积分数：A＞B 答案　D 解析　对于 X (g)＋Y(g)2Z(g)＋W(g)来说，开始时只加入反应物 X 和 Y，该反应将向正反应方向进行， 气体的总物质的量逐渐增多，直到平衡。容器 A 处于恒压环境下，气体物质的量增多，那么容器 A 的体 积会随之增大，导致 A 中各物质的浓度减小。而容器 B 中，体积不变，各组分初始浓度是 A 容器的 2 倍， 每个时刻的反应速率都将大于 A 容器，即反应速率：v(B)＞v(A)，故 A 正确；容器 A 中达到平衡时，混 合气体的物质的量是初始时的 1.4 倍。恒温恒压时，体积与气体的物质的量成正比。所以，平衡后，A 容 器中气体为 1.4×2 mol＝ 2.8 mol。即增加了 0.8 mol，根据化学方程式的计算可知， 　X(g)＋Y(g) 2Z(g)＋W(g)　Δn 1 　　　　　　　　　　　 1 0.8 mol 　　　　　　　　 0.8 mol 即达平衡后，反应掉 0.8 mol X，A 容器中 X 的转化率为 80%，故 B 正确；起始状态时，A、B 容器体积 相等，B 的气体物质的量是 A 的 2 倍，故起始状态时，pB＝2pA。A 是恒压环境，随着反应的进行 A 的压 强不变。而容器 B 保持恒温恒容，是一个恒温恒容环境，随着反应的进行，B 中气体的物质的量还要增 大，所以 B 中压强越来越大，故平衡时，pB＞2pA，故 C 正确；起始状态时，A 和 B 容器中 Y 的体积分数 是相等的，容器 B 中的反应，是一个恒温恒容环境，随着反应的进行压强越来越大，相对于 A 来说，B 是一个加压的过程，不利于反应向右进行，故 B 中 Y 的转化率较小，所以平衡时 Y 体积分数 A＜B，故 D 错误。 10．利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。下列说法不正确的是(　　) 实验装置 实验编号 ① ② ③ 浸泡液 1.0 mol·L－1 NH4Cl 0.5 mol·L－1(NH4)2SO4 1.0 mol·L－1 NaCl pH 5 5 7 ④ 0.5 mol·L－1 Na2SO4 7 图一 氧气浓度随时间的变化 图二 A．上述正极反应均为 O2＋4e－＋2H2O===4OH－ B．在不同溶液中，Cl－是影响吸氧腐蚀速率的主要因素 C．向实验④中加入少量(NH4)2SO4 固体，吸氧腐蚀速率加快 D．在 300 mi