河北省唐山市十农场中学高三化学月考试卷含解析

河北省唐山市十农场中学高三化学月考试卷含解析一、单选题（本大题共15个小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，共60分。）1.物体中细胞膜内的葡萄糖，细胞膜外的富氧液体及细胞膜构成型的生物原电池，下列有关判断正确的是

（

）A.正极的电极反应可能是O2+4e－+2H2O→4OH－B.负极的电极反应可能是O2+4e－+2H2O→4OH－C.负极的反应主要是C6H12O6（葡萄糖）生成CO2或HCO3－D.正极的反应主要是C6H12O6（葡萄糖）生成CO2或HCO3－参考答案：AC略2.下列说法中正确的是

（

）

A．分子式为C7H16的烷烃，含有3个甲基的同分异构体有2种

B.丙烯能发生取代反应、加成反应，还能使酸性KMnO4溶液褪色

C．甲苯中所有原子都处于同一平面

D．相同质量的甲烷和乙烷完全燃烧乙烷耗氧量多参考答案：B略3.（2010·天津卷）3．下列鉴别方法可行的是A．用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+B．用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl－、SO和COC．用核磁共振氢谱鉴别1－溴丙烷和2－溴丙烷D．用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH＝CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO参考答案：CAl3+和Mg2+与氨水反应都只生成沉淀，不溶解，无法鉴别，故A错；SO42-和CO32-与Ba(NO3)2反应都生成白色沉淀，无法鉴别，故B错；1—溴丙烷有三种等效氢，其核磁共振谱有三个峰，而2—溴丙烷有两种等效氢原子，其核磁共振谱有两个峰，故可鉴别，C正确；碳碳双键、醛基都能被酸性KMnO4氧化，KMnO4溶液都退色，故无法鉴别。

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和加入的甲酸的体积关系曲线如右图所示，有关粒子浓度大小关系正确的是：

A.在A、B间任意一点c(K+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)

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

C.在C点：c(HCOO-)>c(K+)>c(OH-)>c(H+)

D.在D点：c(HCOO-)+c(HCOOH)>2c(K+)参考答案：D略5.在N2+3H22NH3的反应中，在5s中NH3的浓度变化了8mol/L．则NH3的平均反应速率（

）A．2.4mol/（L·s）

B．0.8mol/（L·s）C．1.6mol/（L·s）

D．0.08mol/（L·s）参考答案：C解：在5s中NH3的浓度变化了8mol/L．则NH3的平均反应速率V（NH3）==1.6mol/（L·s），故选C．6.科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设（猜想）引导下的探究肯定没有意义的选项是A．探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成B．探究Na与水的反应可能有O2生成C．探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质可能是CuOD．探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通以Cl2，酚酞红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变所致，还是HClO的漂白性所致参考答案：B7.节能减排是我国政府工作地重点之一，节约能源与开发新能源是当务之急。下列方案中，你认为不合理的是A．研制电解水法提供氢能的技术

B．开发煤液化制取汽油的技术C．研制以甲醇为燃料的汽车 D．开发太阳能路灯代替传统路灯参考答案：A8.a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a与b同族，a元素的一种同位素原子核内无中子；c原子最外层电子数是内层电子数的1/5；b、d同周期且d在该周期原子半径最小。下列叙述正确的是A.a分别与b、d形成化合物类型相同

B.4种元素中b的金属性最强C.d的氧化物的水化物一定是强酸

D.工业上c单质常用电解熔融氧化物制备参考答案：B9.根据碘与氢气反应的热化学方程式，下列判断正确的是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)，反应放热9.48kJB．当反应②吸收52.96kJ热量时转移2mole一C．反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低D．1mol固态碘与1mol气态碘所含能量相差17.00kJ参考答案：C略10.下列叙述不正确的是A．用熟苹果催熟青香蕉

B．用少量食醋除去水壶中的水垢C．苯酚皂溶液可用于环境消毒

D．日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒参考答案：D11.往一体积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g)；△H<0，当达到平衡后，t0时若保持混合气体总物质的量不变而改变某一反应条件，使容器内压强增大（如图所示），下列说法正确的是（）A．容器内气体颜色变深，平均相对分子质量不变B．平衡不移动，混合气体密度增大C．H2转化率增大，HI平衡浓度减小D．t0时减小体积或升高体系温度参考答案：A略12.已知酸性：H2CO3>HClO>HCO3-，氧化性：HClO＞Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2。下列离子方程式正确的是()A.Fe3+与I－不能共存的原因：Fe3+＋2I－===Fe2+＋I2B.向NaClO溶液中滴加浓盐酸：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＋CO32-参考答案：CA、根据氧化性Fe3＋＞I2，所以Fe3＋可以和I－反应生成I2，但题中所给方程式不满足得失电子守恒和电荷守恒关系，正确的离子方程式应该是：2Fe3+＋2I－=2Fe2+＋I2，故A错误；B、因氧化性HClO＞Cl2，所以向NaClO溶液中滴加浓盐酸可以发生氧化还原反应生成Cl2，离子反应为Cl-+ClO-+2H+═H2O+Cl2↑，故B错误；C、向含lmolFeBr2溶液中通入lmolC12，由氧化性顺序Cl2＞Br2＞Fe3＋及得失电子守恒可知，离子反应正确的是：2Fe2++2Br-+2C12═2Fe3++Br2+4C1-，故C正确；D、根据酸性强弱顺序：H2CO3>HClO>HCO3-，可知向NaClO溶液中通入少量二氧化碳，反应的产物应该为HClO和HCO3-，正确的离子反应为：ClO-+CO2+H2O═HClO+HCO3-，故D错误；所以答案选C。13.在下列溶液中，离子一定能大量共存的是（

）

A．无色透明溶液中：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．能使酚酞变红的溶液中：Na+、Clˉ、SO42ˉ、NH4+参考答案：A略14.下列对于“摩尔”的理解正确的是

A．摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量

B．摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol

C．摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来

D．国际上规定，0.012kg碳原子所含有的碳原子数目为1摩参考答案：A略15.下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是(

)

A.钠与水反应：Na+2H2O＝Na＋＋2OH－＋H2↑B.用过氧化钠与水反应制备O2:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑C.用氨水检验氯化镁溶液中混有氯化铝杂质：Al3++4NH3·H2O=AlO2-+4NH4++2H2OD.用小苏打治疗胃酸过多：HCO3-+H+=CO2↑+H2O参考答案：D略二、实验题（本题包括1个小题，共10分）16.（12分）为验证氧化性Cl2>Fe3+>SO2，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验）。实验过程：I．打开弹簧夹K1～K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。Ⅱ．打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热。Ⅲ．当B中溶液变黄时，停止加热，关闭K2。Ⅳ．打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。V．打开K3和活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后关闭K3。Ⅵ．更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。（1）过程I的目的是____。（2）检验B中溶液是否还有Fe2+的方法之一是：取少量B中溶液于试管中，滴加几滴含有+3价铁元素的配合物溶液，会产生蓝色沉淀．写出该反应的离子方程式____

。（3）若向第III步B中的黄色溶液中通入H2S气体，会观察到有淡黄色沉淀生成，写出该反应的离子方程式____。（4）若将制取的SO2通入硫酸酸化的高锰酸钾溶液可使溶液褪色，其反应的化学方程式为________。（5）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如下表所示。他们的检测结果一定不能够证明氧化性Cl2>Fe3+>SO2的是____（填“甲”、“乙”或“丙”）。

过程Ⅳ，B溶液中含有的离子过程Ⅵ，B溶液中

含有的离子甲有Fe3+无Fe2+有SO42-乙既有Fe3+又有Fe2+有SO42-丙有Fe3+无Fe2+有Fe2+（6）将B中的FeCl2溶液换成100mLFeBr2溶液并向其中通入1．12LCl2（标准状况下），若溶液中有1/2的Br一被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为____

mol/L。参考答案：（1）排出装置中的空气，防止干扰；（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、综合题（本题包括3个小题，共30分）17.（12分）车载甲醇质子交换膜燃料电池（PEMFC)将甲醇蒸气转化为氢气的工艺有两种：（1）水蒸气变换（重整）法；（2）空气氧化法。两种工艺都得到副产品CO。1．分别写出这两种工艺的化学方程式，通过计算，说明这两种工艺的优缺点。有关资料（298.15K）列于表3。表3

物质的热力学数据物质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．上述两种工艺产生的少量CO会吸附在燃料电池的Pt或其他贵金属催化剂表面，阻碍H2的吸附和电氧化，引起燃料电池放电性能急剧下降，为此，开发了除去CO的方法。现有一组实验结果（500K）如表4。表中PCO、PO2分别为CO和O2的分压；rco为以每秒每个催化剂Ru活性位上所消耗的CO分子数表示的CO的氧化速率。（1）求催化剂Ru上CO氧化反应分别对CO和O2的反应级数（取整数），写出速率方程。（2）固体Ru表面具有吸附气体分子的能力，但是气体分子只有碰到空活性位才可能发生吸附作用。当已吸附分子的热运动的动能足以克服固体引力场的势垒时，才能脱附，重新回到气相。假设CO和O2的吸附与脱附互不影响，并且表面是均匀的，以θ表示气体分子覆盖活性位的百分数（覆盖度），则气体的吸附速率与气体的压力成正比，也与固体表面的空活性位数成正比。研究提出CO在Ru上的氧化反应的一种机理如下：其中kco,ads、kco,des分别为CO在Ru的活性位上的吸附速率常数和脱附速率常数，ko2,ads为O2在Ru的活性位上的吸附速率常数。M表示Ru催化剂表面上的活性位。CO在Ru表面活性位上的吸附比O2的吸附强得多。试根据上述反应机理推导CO在催化剂Ru表面上氧化反应的速率方程（不考虑O2的脱附；也不考虑产物CO2的吸附），并与实验结果比较。3．有关物质的热力学函数（298．15K）如表5。表5物质的热力学数据物质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，水的蒸发焓ΔvapHm=40.64kJ·mol-1，在298.15～373.15K间水的等压热容为75.6J·K-1·mol-1。（1）将上述工艺得到的富氢气体作为质子交换膜燃料电池的燃料。燃料电池的理论效率是指电池所能做的最大电功相对于燃料反应焓变的效率。在298.15K，100kPa下，当1molH2燃烧分别生成H2O（l)和H2O（g)时，计算燃料电池工作的理论效率，并分析两者存在差别的原因。（2）若燃料电池在473.15K、100kPa下工作，其理论效率又为多少（可忽略焓变和嫡变随温度的变化）？（3）说明（1）和（2）中的同一反应有不同理论效率的原因。参考答案：1．化学方程式：甲醇水蒸气变换（重整）的化学反应方程式为：CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）

（1）

（1分）甲醇部分氧化的化学反应方程式为：CH3OH（g）+O2（g）=CO2（g）+2H2（g）（2）

（1分）以上两种工艺都有如下副反应：CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）

（3）

（1分）反应（1）、（2）的热效应分别为：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）上述热力学计算结果表明，反应（1）吸热，需要提供一个热源，这是其缺点；反应（1）的H2收率高，这是其优点。反应（2）放热，可以自行维持，此为优点；反应（2）的氏收率较低，且会被空气（一般是通人空气进行氧化重整）中的N2所稀释，因而产品中的H2浓度较低，此为其缺点。（2分）2．（1）CO的氧化反应速率可表示为：⑷（1分）

将式（4）两边取对数，有

将题给资料分别作图，得两条直线，其斜率分别为：

α≈-1（1分）β≈1（1分）另解：pco保持为定值时，将两组实验资料（rco、pO2）代人式⑷，可求得一个β值，将不同组合的两组实验资料代人式⑷，即可求得几个β值，取其平均值，得β≈1（若只计算1个β值，扣0．5分）同理，在保持pO2为定值时，将两组实验资料（rco,pco）代人式⑷，可求得一个α值，将不同组合的两组实验资料代人式⑷，即可求得几个α值，取其平均值，得α≈-1（若只计算1个α值，扣0．5分）

因此该反应对CO为负一级反应，对O2为正一级反应，速率方程为：（1分）

（2）在催化剂表面，各物质的吸附或脱附速率为：

式中θv,θco分别为催化剂表面的空位分数、催化剂表面被CO分子占有的

分数。表面物种O-M达平衡、OC-M达吸附平衡时，有：⑻（2分）⑼（1分）于是，有⑽，k为CO在催化剂Ru活性位的氧化反应的表观速率常数。由于CO在催化剂表面吸附很强烈，即有θco≈1，在此近似下，由式⑽得到：

⑾（1分）上述导出的速率方程与实验结果一致。另解：CO和O2吸附于催化剂Ru的活性位上，吸附的CO与吸附的O2之间的表面反应为速率控制步骤，则可推出下式：（4分）上式中的k、kco、ko2是包含kco,ads、ko2,ads、kco,des等参数的常数。根据题意，在Ru的表面上，CO的吸附比O2的吸附强得多，则有ko2Po2≈0（1分），kcoPco>>1（1分）于是上式可简化为式⑾，即：rco=kPo2/Pco按上述推导，同样给分。3．（1）H2（g）+O2（g）→H2O（l）

（1）

298.15K时上述反应的热力学函数变化为：

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）

燃料电池反应（1）的理论效率为：（1分）

H2（g）+O2（g）→H2O（g）

（2）

反应（2）的热力学函数变化为：（1分）

燃料电池反应（2）的理论效率为：（1分）两个反应的ΔrGm（1）与ΔrGm（2）相差不大，即它们能输出的最大电能相近；然而，这两个反应的热函变化ΔrHm（1）与ΔrHm（2）相差大，有：ΔΔH＝ΔrHm（2）－ΔrHm（1）=44.01kJ·mol-1上述热函变化差ΔΔH恰好近似为图5流程的热函变化：

上述结果表明，由于两个燃烧反应的产物不同，所释放的热能（热函变化）也不同，尽管其能输出的最大电能相近，但其燃料电池的理论效率仍然相差较大。（2分）

（2）在473.15K下，对于反应（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）比较（1）和（2）的计算结果，说明燃料电池的理论效率是随其工作温度而变化的，随着温度降低，其理论效率升高。反应的ΔrGm随温度而