河北省唐山市十農(nóng)場中學(xué)高三化學(xué)月考試卷含解析

河北省唐山市十農(nóng)場中學(xué)高三化學(xué)月考試卷含解析一、單選題（本大題共15個小題，每小題4分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求，共60分。）1.物體中細胞膜內(nèi)的葡萄糖，細胞膜外的富氧液體及細胞膜構(gòu)成型的生物原電池，下列有關(guān)判斷正確的是

（

）A.正極的電極反應(yīng)可能是O2+4e－+2H2O→4OH－B.負極的電極反應(yīng)可能是O2+4e－+2H2O→4OH－C.負極的反應(yīng)主要是C6H12O6（葡萄糖）生成CO2或HCO3－D.正極的反應(yīng)主要是C6H12O6（葡萄糖）生成CO2或HCO3－參考答案：AC略2.下列說法中正確的是

（

）

A．分子式為C7H16的烷烴，含有3個甲基的同分異構(gòu)體有2種

B.丙烯能發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)，還能使酸性KMnO4溶液褪色

C．甲苯中所有原子都處于同一平面

D．相同質(zhì)量的甲烷和乙烷完全燃燒乙烷耗氧量多參考答案：B略3.（2010·天津卷）3．下列鑒別方法可行的是A．用氨水鑒別Al3+、Mg2+和Ag+B．用Ba(NO3)2溶液鑒別Cl－、SO和COC．用核磁共振氫譜鑒別1－溴丙烷和2－溴丙烷D．用KMnO4酸性溶液鑒別CH3CH＝CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO參考答案：CAl3+和Mg2+與氨水反應(yīng)都只生成沉淀，不溶解，無法鑒別，故A錯；SO42-和CO32-與Ba(NO3)2反應(yīng)都生成白色沉淀，無法鑒別，故B錯；1—溴丙烷有三種等效氫，其核磁共振譜有三個峰，而2—溴丙烷有兩種等效氫原子，其核磁共振譜有兩個峰，故可鑒別，C正確；碳碳雙鍵、醛基都能被酸性KMnO4氧化，KMnO4溶液都退色，故無法鑒別。

4.向15mL0.1mol·L-1KOH溶液中逐滴加入0.2mol·L-1甲酸(HCOOH，一元弱酸)溶液，溶液pH和加入的甲酸的體積關(guān)系曲線如右圖所示，有關(guān)粒子濃度大小關(guān)系正確的是：

A.在A、B間任意一點c(K+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)

B.在B點：c(K+)=c(HCOO-)>c(OH-)=c(H+)，且a=7.5

C.在C點：c(HCOO-)>c(K+)>c(OH-)>c(H+)

D.在D點：c(HCOO-)+c(HCOOH)>2c(K+)參考答案：D略5.在N2+3H22NH3的反應(yīng)中，在5s中NH3的濃度變化了8mol/L．則NH3的平均反應(yīng)速率（

）A．2.4mol/（L·s）

B．0.8mol/（L·s）C．1.6mol/（L·s）

D．0.08mol/（L·s）參考答案：C解：在5s中NH3的濃度變化了8mol/L．則NH3的平均反應(yīng)速率V（NH3）==1.6mol/（L·s），故選C．6.科學(xué)的假設(shè)與猜想是科學(xué)探究的先導(dǎo)和價值所在。在下列假設(shè)（猜想）引導(dǎo)下的探究肯定沒有意義的選項是A．探究SO2和Na2O2反應(yīng)可能有Na2SO4生成B．探究Na與水的反應(yīng)可能有O2生成C．探究濃硫酸與銅在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生的黑色物質(zhì)可能是CuOD．探究向滴有酚酞試液的NaOH溶液中通以Cl2，酚酞紅色褪去的現(xiàn)象是溶液的酸堿性改變所致，還是HClO的漂白性所致參考答案：B7.節(jié)能減排是我國政府工作地重點之一，節(jié)約能源與開發(fā)新能源是當(dāng)務(wù)之急。下列方案中，你認為不合理的是A．研制電解水法提供氫能的技術(shù)

B．開發(fā)煤液化制取汽油的技術(shù)C．研制以甲醇為燃料的汽車 D．開發(fā)太陽能路燈代替?zhèn)鹘y(tǒng)路燈參考答案：A8.a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，a與b同族，a元素的一種同位素原子核內(nèi)無中子；c原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的1/5；b、d同周期且d在該周期原子半徑最小。下列敘述正確的是A.a分別與b、d形成化合物類型相同

B.4種元素中b的金屬性最強C.d的氧化物的水化物一定是強酸

D.工業(yè)上c單質(zhì)常用電解熔融氧化物制備參考答案：B9.根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，下列判斷正確的是①I2(g)+H2(g)

2HI(g)△H=－9.48kJ/mol

②I2(s)+H2(g)

2HI(g)

△H=+26.48kJ/molA．254gI2(g)中通入2gH2(g)，反應(yīng)放熱9.48kJB．當(dāng)反應(yīng)②吸收52.96kJ熱量時轉(zhuǎn)移2mole一C．反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量低D．1mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含能量相差17.00kJ參考答案：C略10.下列敘述不正確的是A．用熟蘋果催熟青香蕉

B．用少量食醋除去水壺中的水垢C．苯酚皂溶液可用于環(huán)境消毒

D．日常生活中無水乙醇常用于殺菌消毒參考答案：D11.往一體積不變的密閉容器中充入H2和I2，發(fā)生反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)；△H<0，當(dāng)達到平衡后，t0時若保持混合氣體總物質(zhì)的量不變而改變某一反應(yīng)條件，使容器內(nèi)壓強增大（如圖所示），下列說法正確的是（）A．容器內(nèi)氣體顏色變深，平均相對分子質(zhì)量不變B．平衡不移動，混合氣體密度增大C．H2轉(zhuǎn)化率增大，HI平衡濃度減小D．t0時減小體積或升高體系溫度參考答案：A略12.已知酸性：H2CO3>HClO>HCO3-，氧化性：HClO＞Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2。下列離子方程式正確的是()A.Fe3+與I－不能共存的原因：Fe3+＋2I－===Fe2+＋I2B.向NaClO溶液中滴加濃鹽酸：ClO－＋H+===HClOC.向含1molFeBr2溶液中通入1molCl2：2Fe2+＋2Br－＋2Cl2===2Fe3+＋Br2＋4Cl－D.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳：2ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋CO32-參考答案：CA、根據(jù)氧化性Fe3＋＞I2，所以Fe3＋可以和I－反應(yīng)生成I2，但題中所給方程式不滿足得失電子守恒和電荷守恒關(guān)系，正確的離子方程式應(yīng)該是：2Fe3+＋2I－=2Fe2+＋I2，故A錯誤；B、因氧化性HClO＞Cl2，所以向NaClO溶液中滴加濃鹽酸可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl2，離子反應(yīng)為Cl-+ClO-+2H+═H2O+Cl2↑，故B錯誤；C、向含lmolFeBr2溶液中通入lmolC12，由氧化性順序Cl2＞Br2＞Fe3＋及得失電子守恒可知，離子反應(yīng)正確的是：2Fe2++2Br-+2C12═2Fe3++Br2+4C1-，故C正確；D、根據(jù)酸性強弱順序：H2CO3>HClO>HCO3-，可知向NaClO溶液中通入少量二氧化碳，反應(yīng)的產(chǎn)物應(yīng)該為HClO和HCO3-，正確的離子反應(yīng)為：ClO-+CO2+H2O═HClO+HCO3-，故D錯誤；所以答案選C。13.在下列溶液中，離子一定能大量共存的是（

）

A．無色透明溶液中：Na+、CO32ˉ、Clˉ、AlO2ˉ

B．酸性溶液中：Fe3+、Na+、SCNˉ、Clˉ

C．加入Al能放出H2的溶液中：K+、SO42ˉ、NO3ˉ、Fe2+

D．能使酚酞變紅的溶液中：Na+、Clˉ、SO42ˉ、NH4+參考答案：A略14.下列對于“摩爾”的理解正確的是

A．摩爾是國際科學(xué)界建議采用的一種物理量

B．摩爾是物質(zhì)的量的單位，簡稱摩，符號為mol

C．摩爾可以把物質(zhì)的宏觀數(shù)量與微觀粒子的數(shù)量聯(lián)系起來

D．國際上規(guī)定，0.012kg碳原子所含有的碳原子數(shù)目為1摩參考答案：A略15.下列實驗設(shè)計及其對應(yīng)的離子方程式均正確的是(

)

A.鈉與水反應(yīng)：Na+2H2O＝Na＋＋2OH－＋H2↑B.用過氧化鈉與水反應(yīng)制備O2:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑C.用氨水檢驗氯化鎂溶液中混有氯化鋁雜質(zhì)：Al3++4NH3·H2O=AlO2-+4NH4++2H2OD.用小蘇打治療胃酸過多：HCO3-+H+=CO2↑+H2O參考答案：D略二、實驗題（本題包括1個小題，共10分）16.（12分）為驗證氧化性Cl2>Fe3+>SO2，某小組用下圖所示裝置進行實驗（夾持儀器和A中加熱裝置已略，氣密性已檢驗）。實驗過程：I．打開彈簧夾K1～K4，通入一段時間N2，再將T型導(dǎo)管插入B中，繼續(xù)通入N2，然后關(guān)閉K1、K3、K4。Ⅱ．打開活塞a，滴加一定量的濃鹽酸，給A加熱。Ⅲ．當(dāng)B中溶液變黃時，停止加熱，關(guān)閉K2。Ⅳ．打開活塞b，使約2mL的溶液流入D試管中，檢驗其中的離子。V．打開K3和活塞c，加入70%的硫酸，一段時間后關(guān)閉K3。Ⅵ．更新試管D，重復(fù)過程Ⅳ，檢驗B溶液中的離子。（1）過程I的目的是____。（2）檢驗B中溶液是否還有Fe2+的方法之一是：取少量B中溶液于試管中，滴加幾滴含有+3價鐵元素的配合物溶液，會產(chǎn)生藍色沉淀．寫出該反應(yīng)的離子方程式____

。（3）若向第III步B中的黃色溶液中通入H2S氣體，會觀察到有淡黃色沉淀生成，寫出該反應(yīng)的離子方程式____。（4）若將制取的SO2通入硫酸酸化的高錳酸鉀溶液可使溶液褪色，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。（5）甲、乙、丙三位同學(xué)分別完成了上述實驗，結(jié)論如下表所示。他們的檢測結(jié)果一定不能夠證明氧化性Cl2>Fe3+>SO2的是____（填“甲”、“乙”或“丙”）。

過程Ⅳ，B溶液中含有的離子過程Ⅵ，B溶液中

含有的離子甲有Fe3+無Fe2+有SO42-乙既有Fe3+又有Fe2+有SO42-丙有Fe3+無Fe2+有Fe2+（6）將B中的FeCl2溶液換成100mLFeBr2溶液并向其中通入1．12LCl2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），若溶液中有1/2的Br一被氧化成單質(zhì)Br2，則原FeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量濃度為____

mol/L。參考答案：（1）排出裝置中的空氣，防止干擾；（2）3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2↓；（3）2Fe3++H2S═2Fe2++2H++S↓；（4）2KMnO4+5SO2+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4；（5）甲；（6）0．5三、綜合題（本題包括3個小題，共30分）17.（12分）車載甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC)將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的工藝有兩種：（1）水蒸氣變換（重整）法；（2）空氣氧化法。兩種工藝都得到副產(chǎn)品CO。1．分別寫出這兩種工藝的化學(xué)方程式，通過計算，說明這兩種工藝的優(yōu)缺點。有關(guān)資料（298.15K）列于表3。表3

物質(zhì)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)物質(zhì)ΔfHm/kJ·mol-1Sm/J·K-1·mol-1CH3OH（g）-200.66239.81CO2（g）-393.51213.64CO（g）-110.52197.91H2O（g）-241.82188.83H2（g）0130.592．上述兩種工藝產(chǎn)生的少量CO會吸附在燃料電池的Pt或其他貴金屬催化劑表面，阻礙H2的吸附和電氧化，引起燃料電池放電性能急劇下降，為此，開發(fā)了除去CO的方法?，F(xiàn)有一組實驗結(jié)果（500K）如表4。表中PCO、PO2分別為CO和O2的分壓；rco為以每秒每個催化劑Ru活性位上所消耗的CO分子數(shù)表示的CO的氧化速率。（1）求催化劑Ru上CO氧化反應(yīng)分別對CO和O2的反應(yīng)級數(shù)（取整數(shù)），寫出速率方程。（2）固體Ru表面具有吸附氣體分子的能力，但是氣體分子只有碰到空活性位才可能發(fā)生吸附作用。當(dāng)已吸附分子的熱運動的動能足以克服固體引力場的勢壘時，才能脫附，重新回到氣相。假設(shè)CO和O2的吸附與脫附互不影響，并且表面是均勻的，以θ表示氣體分子覆蓋活性位的百分數(shù)（覆蓋度），則氣體的吸附速率與氣體的壓力成正比，也與固體表面的空活性位數(shù)成正比。研究提出CO在Ru上的氧化反應(yīng)的一種機理如下：其中kco,ads、kco,des分別為CO在Ru的活性位上的吸附速率常數(shù)和脫附速率常數(shù)，ko2,ads為O2在Ru的活性位上的吸附速率常數(shù)。M表示Ru催化劑表面上的活性位。CO在Ru表面活性位上的吸附比O2的吸附強得多。試根據(jù)上述反應(yīng)機理推導(dǎo)CO在催化劑Ru表面上氧化反應(yīng)的速率方程（不考慮O2的脫附；也不考慮產(chǎn)物CO2的吸附），并與實驗結(jié)果比較。3．有關(guān)物質(zhì)的熱力學(xué)函數(shù)（298．15K）如表5。表5物質(zhì)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)物質(zhì)ΔfHm/kJ·mol-1Sm/J·K-1·mol-1H2（g）0130.59O2（g）0205.03H2O（g）-241.82188.83H2O（l）-285.8469.94在373.15K，100kPa下，水的蒸發(fā)焓ΔvapHm=40.64kJ·mol-1，在298.15～373.15K間水的等壓熱容為75.6J·K-1·mol-1。（1）將上述工藝得到的富氫氣體作為質(zhì)子交換膜燃料電池的燃料。燃料電池的理論效率是指電池所能做的最大電功相對于燃料反應(yīng)焓變的效率。在298.15K，100kPa下，當(dāng)1molH2燃燒分別生成H2O（l)和H2O（g)時，計算燃料電池工作的理論效率，并分析兩者存在差別的原因。（2）若燃料電池在473.15K、100kPa下工作，其理論效率又為多少（可忽略焓變和嫡變隨溫度的變化）？（3）說明（1）和（2）中的同一反應(yīng)有不同理論效率的原因。參考答案：1．化學(xué)方程式：甲醇水蒸氣變換（重整）的化學(xué)反應(yīng)方程式為：CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）

（1）

（1分）甲醇部分氧化的化學(xué)反應(yīng)方程式為：CH3OH（g）+O2（g）=CO2（g）+2H2（g）（2）

（1分）以上兩種工藝都有如下副反應(yīng)：CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）

（3）

（1分）反應(yīng)（1）、（2）的熱效應(yīng)分別為：ΔfHm（1）=（-393.51+200.66+241.82）kJ·mol-1=48.97kJ·mol-1（1分）ΔfHm（2）=（-393.51+200.66）kJ·mol-1=-192.85kJ·mol-1（1分）上述熱力學(xué)計算結(jié)果表明，反應(yīng)（1）吸熱，需要提供一個熱源，這是其缺點；反應(yīng)（1）的H2收率高，這是其優(yōu)點。反應(yīng)（2）放熱，可以自行維持，此為優(yōu)點；反應(yīng)（2）的氏收率較低，且會被空氣（一般是通人空氣進行氧化重整）中的N2所稀釋，因而產(chǎn)品中的H2濃度較低，此為其缺點。（2分）2．（1）CO的氧化反應(yīng)速率可表示為：⑷（1分）

將式（4）兩邊取對數(shù)，有

將題給資料分別作圖，得兩條直線，其斜率分別為：

α≈-1（1分）β≈1（1分）另解：pco保持為定值時，將兩組實驗資料（rco、pO2）代人式⑷，可求得一個β值，將不同組合的兩組實驗資料代人式⑷，即可求得幾個β值，取其平均值，得β≈1（若只計算1個β值，扣0．5分）同理，在保持pO2為定值時，將兩組實驗資料（rco,pco）代人式⑷，可求得一個α值，將不同組合的兩組實驗資料代人式⑷，即可求得幾個α值，取其平均值，得α≈-1（若只計算1個α值，扣0．5分）

因此該反應(yīng)對CO為負一級反應(yīng)，對O2為正一級反應(yīng)，速率方程為：（1分）

（2）在催化劑表面，各物質(zhì)的吸附或脫附速率為：

式中θv,θco分別為催化劑表面的空位分數(shù)、催化劑表面被CO分子占有的

分數(shù)。表面物種O-M達平衡、OC-M達吸附平衡時，有：⑻（2分）⑼（1分）于是，有⑽，k為CO在催化劑Ru活性位的氧化反應(yīng)的表觀速率常數(shù)。由于CO在催化劑表面吸附很強烈，即有θco≈1，在此近似下，由式⑽得到：

⑾（1分）上述導(dǎo)出的速率方程與實驗結(jié)果一致。另解：CO和O2吸附于催化劑Ru的活性位上，吸附的CO與吸附的O2之間的表面反應(yīng)為速率控制步驟，則可推出下式：（4分）上式中的k、kco、ko2是包含kco,ads、ko2,ads、kco,des等參數(shù)的常數(shù)。根據(jù)題意，在Ru的表面上，CO的吸附比O2的吸附強得多，則有ko2Po2≈0（1分），kcoPco>>1（1分）于是上式可簡化為式⑾，即：rco=kPo2/Pco按上述推導(dǎo)，同樣給分。3．（1）H2（g）+O2（g）→H2O（l）

（1）

298.15K時上述反應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)變化為：

ΔrHm（1）=-285.84kJ·mol-1（1分）

ΔrSm（1）=（69.94-130.59-205.03/2）J·K-1·mol-1=-163.17J·K-1·mol-1（1分）

ΔrGm（1）=ΔrHm（1）－TΔrSm（1）

=（-285.84+298.15×163.17×10-3）kJ·mol-1=-237.19kJ·mol-1（1分）

燃料電池反應(yīng)（1）的理論效率為：（1分）

H2（g）+O2（g）→H2O（g）

（2）

反應(yīng)（2）的熱力學(xué)函數(shù)變化為：（1分）

燃料電池反應(yīng)（2）的理論效率為：（1分）兩個反應(yīng)的ΔrGm（1）與ΔrGm（2）相差不大，即它們能輸出的最大電能相近；然而，這兩個反應(yīng)的熱函變化ΔrHm（1）與ΔrHm（2）相差大，有：ΔΔH＝ΔrHm（2）－ΔrHm（1）=44.01kJ·mol-1上述熱函變化差ΔΔH恰好近似為圖5流程的熱函變化：

上述結(jié)果表明，由于兩個燃燒反應(yīng)的產(chǎn)物不同，所釋放的熱能（熱函變化）也不同，盡管其能輸出的最大電能相近，但其燃料電池的理論效率仍然相差較大。（2分）

（2）在473.15K下，對于反應(yīng)（2），有：

ΔrHm（2）=-241.82kJ·mol-1（1分）

ΔrSm（2）=-44.28J·K-1·mol-1（1分）

ΔrGm（2）=ΔrHm（2）－TΔrSm（2）=-220.88kJ·mol-1（1分）

∴η（2）=ΔrGm（2）/ΔrHm（2）=91.3%（1分）

（3）比較（1）和（2）的計算結(jié)果，說明燃料電池的理論效率是隨其工作溫度而變化的，隨著溫度降低，其理論效率升高。反應(yīng)的ΔrGm隨溫度而