厦门外国语学校2011届高三第一次月考化学试题及答案
发布时间:2015-08-15 18:59:23
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厦门外国语学校2011届高三第一次月考化 学 试 题
时间:90分钟 总分:100分
可能需相对原子质量:C 12 O 16 H 1 Na 23 Cu 64 S 32
一、选择题:(共15小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共45分)
1.下列叙述中,正确的是 ( )
A.含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性
B.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
C.失电子越多,还原能力越强
D.强氧化剂与强还原剂不一定都能发生氧化还原反应
2.下列叙述正确的是 ( )
A.粗铜精炼时,把粗铜接在电源的负极
B.充电时,把铅蓄电池的负极接在外电源的正极
C.镀锡铁破损后铁更易被腐蚀
D.碱性氢氧燃料电池工作时,负极反应为:
3.下列有关工业生产的叙述正确的是 ( )
A.合成氨生产过程中将NH3液化分离,可提高N2、H2的转化率
B.硫酸工业中,为了提高SO2的转化率,用五氧化二钒作催化剂,
C.电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法,可防阴极室产生的C12进入阳极室
D.电解精炼铜时,同一时间内阳极溶解铜的质量和阴极析出铜的质量相同
4.在一定条件下的密闭容器中存在下列四个平衡体系,增大容器的体积对化学反应速率没有影响的是 ( )
A.2SO2 + O2 2SO3 B.CO +H2O(g) CO2 + H2
C.CO2(g)+H2O H2CO3 D.Fe3++SCN- Fe(SCN)3
5.镁——H2O2酸性电池采用海水作电解质(加入一定量酸),下列说法正确的是( )
A.电池总反应为Mg+H2O2+2H+=Mg2++ 2H2O
B.负极反应为H2O2+2e-+ 2H+= 2H2O
C.电池工作时,正极周围海水的pH减小
D.电池工作时,溶液中的H+向负极移动
6.根据下列热化学方程式
(1)C(s) + O2(g) = CO2(g) △H1=–393.5 kJ/mol
(2)H2(g) + O2(g) =H2O(l) △H2=–285.8 kJ/mol
(3)CH3COOH(l) +2O2(g)=2CO2 (g) + 2H2O(l) △H3=–870.3kJ/mol
可以计算出2C(s) + 2H2(g)+ O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为 ( )
A.△H =+244.1kJ/mol B.△H =-488.3kJ/mol
C.△H =-996.6kJ/mol D.△H =+996.6kJ/mol kJ/mol
7.反应2H2CrO4+3H2O2=2Cr(OH)3+3O2↑+2H2O,下列说法正确的是 ( )
A.H2CrO4是氧化剂,H2O是氧化产物B.若3mol H2O2完全反应,则反应中共转移了6NA个电子C.还原剂与氧化剂的质量比是1:2[M(H2CrO4)=118,M(H2O2)=34]D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:3
8. 不久前,美国一个海军航空站安装了一台250kW的MCFC型燃料电池,该电池可同时供应电和蒸汽,其燃料为,电解质为熔融的,工作温度为600℃~700℃。已知该电池的总反应为;负极反应为,则下列推断正确的是 ( )
A.正极反应为:4OH- === O2+4e-+2H2O
B.放电时向正极移动
C.电池供应1mol水蒸气,转移的电子数为4mol
D.正极反应为:O2+4e-+2CO2 ===2CO32-
9.有下列三个反应:①Cl2 + FeI2 = FeCl2 + I2 ②2Fe2+ + Br2 = 2Fe3+ + 2Br-
③Co2O3 + 6HCl = 2CoCl2 + Cl2↑+ 3H2O ,下列说法正确的是 ( )
A.①②③中的氧化产物分别是FeCl2 、Fe3+、Cl2
B.根据以上方程式可以得到氧化性Cl2 > Co2O3 > Fe3+
C.在反应③中生成1mol Cl2时,有2molHCl被氧化
D.根据反应①②一定可以推理得到Cl2 + FeBr2 = FeCl2 +Br2
10..定温度、压强和有铁触媒的条件下,在密闭容器中充入N2、H2和NH3 。若起始时n(N2)=x mol、n(H2)=y mol、n(NH3)=z mol (x、y、z均不为0 ),平衡时,n(N2)=0.1mol、n(H2)=0.3mol、n(NH3)=0.08mol。下列有关判断不合理的是 ( )
A.x : y =1 : 3
B.N2、H2的转化率不相等
C.平衡时,H2与NH3的生成速率之比为3 : 2
D.x的取值范围为0<x<0.14
11.在一密闭容器中有如下反应:L (s) + a G (g) b R (g)
温度和压强对该反应的影响如右图所示,其中压强P1 < P2,
由此可判断 ( )
A. 正反应为放热反应
B. 化学方程式中的计量数a > b
C. G的转化率随温度升高而减小
D. 增大压强,容器内气体质量不变
12.已知反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);ΔH<0,向某体积恒定的密闭容器中按体积比2∶1充入SO2和O2,在一定条件下发生反应。下图是某物理量(Y)随时间(t)变化的示意图(图中T表示温度),Y可以是 ( )
A.O2的体积分数
B.混合气体的密度
C.密闭容器内的压强
D.SO2的转化率
13.某温度下反应N2O4(g)2NO2 (g);ΔH>0,在密闭容器中达平衡,下列说法正确的是 ( )
A.保持体积不变,加入少许N2O4,平衡向逆反应方向移动
B.升高温度v正、v逆都增大,v正增大的倍数小于v逆增大的倍数
C.保持体积不变,升高温度,再达平衡时混和气体颜色变深
D.达到平衡后,降低温度或减小压强平衡移动的方向一致
14.一定条件下,用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知:
① CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O (g) ;△H=―574 kJ·mol-1
② CH4(g)+4NO (g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=―1160 kJ·mol一1。
下列选项正确的是 ( )
A.CH4(g)+2NO2(g)= N2 (g)+CO2(g)+2H2O (l);△H=―867 kJ·mol-1
B.若0.2 mol CH4还原NO2至N2,在上述条件下放出的热量为173.4 kJ
C.CH4催化还原NOx为N2的过程中,若x=1.6,则转移的电子为3.2 mol
D.若用标准状况下2.24L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子为1.6 mol
15.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是 ( )
A.60 mL B.45 mL C.30 mL D.15 mL
二、(12分)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ,△H=-92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到,H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为:催化剂-铁触媒,温度-400~500℃,压强-30~50MPa。回答下列问题:
(1)合成氨工业中原料气压缩到30~50MPa的原因是 。从平
衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,实际生产中采用400~500℃的高温,
原因之一是考虑到催化剂的催化活性,原因之二是 。
(2)500℃、50MPa时,在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2,反应达平衡后
测得平衡常数为K1,此时N2的转化率为x。则K1和x的关系满足K1= 。
若温度为400℃,平衡常数为K2,则K1 K2(填“<”、“=”或“>” )
(3)甲烷在高温下与水蒸气反应的热化学反应方程式为:
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g);△H kJ·mol-1。
又已知: H2(g) +1/2 O2(g)== H2O(l);△H1=-285.8kJ/mol
CO(g) + 1/2 O2(g)=CO2(g);△H2=-283.0kJ/mol
CH4(g) +2 O2(g)== CO2(g)+ 2H2O(l);△H3=-890.3kJ/mol
H2O(g)== H2O(l); △H4=-44.0kJ/mol
①写出H2(g)完全燃烧生成气态水的热化学方程式 。
②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g); △H= kJ/mol
三、(10分)氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式: +4H++3e-====NO+2H2O 。 已知Cu2O能使上述还原过程发生。
(1)写出并配平该氧化还原反应的化学方程式:______________。
(2)反应中硝酸体现了________、_________的性质。
(3)反应中若产生0.2 mol气体,则转移电子的物质的量是___________mol。
(4)若1 molCu2O与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,原因是_______。
四、(8分)微生物燃料电池(MFC)是燃料电池中特殊的一类,它利用微生物作为反应主体,将有机物的化学能转化为电能。以葡萄糖溶液作底物为例,其工作原理如右图所示。
已知石墨电极上反应为:
C6H12O6+6H2O-24e- 6CO2+24H+
(1)电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。
电池工作时,质子移向电源的 极,
铂碳上所发生的电极反应式为_____________。
(2)燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧生成稳定的物质(如H转化为液态水,C转化为二氧化碳 )所放出的热量。葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol,写出葡萄糖燃烧的热化学方程式 。
(3)化学需氧量(COD)是重要的水质指标,其数值表示将1L水中的有机物氧化为CO2、H2O所需消耗的氧气的质量。科学家设想利用微生物燃料电池来处理某些污水,并进行发电,该设想已经在实验室中获得成功。但如果1L废水中有机物(折算成葡萄糖)氧化提供的化学能低于5.6kJ,就没有发电的必要。则下列污水中,不适合用微生物燃料电池发电的是 (填序号)。
五、(12分)
黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO2和Fe3O4。
(1)将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容积为1 L的密闭容器中,反应
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040
mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率(写出计算过程)。
(2)已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有 (填字母)
(A)升高温度 (B)降低温度
(C)增大压强 (D)减小压强
(E)加入催化剂 (G)移出氧气
(3)SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到重要的化工原料,反应的化学方程式为________________________________________________________________。
(4)将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性,其原因是______________________。
六、(13分)
近年来,江苏省酸雨污染较为严重,防治酸雨成了迫在眉睫的问题。
(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法,流程如下: ( I )将含SO2的废气通入电解饱和食盐水所得溶液中,得NaHSO3溶液。(Ⅱ)将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。(III)将盐酸加入NaHSO3溶液中得SO2气体回收,生成的NaCl循环利用。
①写出步骤(I)反应的化学方程式:
②写出步骤(III)反应的离子方程式:
(2)还有学者提出利用 Fe 2十、Fe3十等离子的催化作用,常温下将SO2氧化成SO42一而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案,在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO42一的转化率。
①该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数,X溶液可以是(填
序号) 。(参考:还原性SO2 > I- >Br->Cl-)
A.碘的淀粉溶液 B.酸性高锰酸钾溶液
C.氢氧化钠溶液 D.氯化钡溶液
②若上述实验是在标准状况下进行的,X是已知体积和物质的量浓度的溶液,欲测
定转化器中SO2氧化成SO42一的转化率,已知气体流速,还需测定的数据是
和加入盐酸酸化的氯化钡溶液后生成沉淀的质量。
(3)新型氨法烟气脱硫技术采用氨吸收烟气中SO2生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵,再用一定量的磷酸进行反应,在反应回收SO2后的混合物中通入适量的氨气得到一种产品。该技术的优点是 。
(4)为进一步减少SO2的污染并变废为宝,人们正在探索用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2。该方法涉及到的化学反应为:SO2+2CO=2CO2+Sx 、
CO+Sx=COS、2COS+SO2=2CO2+Sx 。其中COS中“C”化合价为 。
(5)若生活污水中含大量的氮化合物,通常用生物膜脱氮工艺进行处理:首先在消化细菌的作用下将NH4+氧化为NO3-:NH4++2O2=NO3-+2H++H2O,然后加入甲醇(CH3OH),NO3-和甲醇转化为两种无毒气体。请写出加入甲醇后反应的离子方程式 。
参考答案
一、(45分) D C A D A B B D C B B D C B A
二、(12分)
⑴ 加压有利于平衡正向移动,提高原料气的转化率 (2分)
增加反应速率,缩短达到平衡的时间 (2分)
⑵ (2分)
﹤ (2分)
⑶ H2(g) +1/2 O2(g)== H2O(g); △H1=-241.8kJ/mol (2分)
+206.1 (2分)
三、(10分)
(1)14HNO3+3Cu2O====6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O (2分)
(2)酸性(2分) 氧化性(2分)
(3)0.6 (2分)
(4)使用了较浓的硝酸,产物中有部分二氧化氮生成(2分)
四、(8分)
⑴正(2分) O2+4e-+4H+=2H2O(2分)
⑵C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l);△H=-2800kJ·mol-1(2分)
⑶CE(2分)
五、(12分)
(1)解: 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
起始浓度/ mol·L-1 0.050 0.030 0
平衡浓度/ mol·L-1 (0.050-0.040) (0.030-0.040/2) 0.040
= 0.010 = 0.010
所以,K == = 1.6×103 mol·L-1。(2分)
转化率 (SO2) =×100% = 80% (2分)。
(2)B、C(4分)。
(3)SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3(2分)。
(4)抑制Fe2+、Fe3+的水解,防止Fe2+被氧化成Fe3+(2分)。
六、(13分)
(1)SO2+NaOH=NaHSO3 (2分) HSO3-+H+==SO2+H2O (1分)
(2) AB (2分) 实验时间 (2分)
(3)变废为肥,充分利用资源,降低污染 (2分)
(4)+4 (2分)
(5)5CH3OH+6NO3--+6H+ ==5CO2+3N2+13H2O (2分)