2011-2012学年福建省高三上学期10月份月考化学试卷

一、选择题

1. 难度：中等

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. 难度：中等

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. 难度：中等

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. 难度：中等

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. 难度：中等

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. 难度：中等

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) ＝2H₂O(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. 难度：中等

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6N_A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. 难度：中等

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

9. 难度：中等

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

10. 难度：中等

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

11. 难度：中等

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

12. 难度：中等

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

13. 难度：中等

一定条件下，用甲烷可以消除氮氧化物（NO_x）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NO_x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

14. 难度：中等

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、填空题

15. 难度：中等

(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)3NH₃(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                                    。

② CH₄(g)＋H₂O(g)＝CO(g)＋3H₂(g)； △H=            kJ/mol

16. 难度：中等

（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__________         _。

17. 难度：中等

（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^＋

⑴ 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_____________。

⑵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                                。

⑶ 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）。

序号	A	B	C	D	E
污水类型	生活污水	印染	电镀	造纸	硫酸工业废水
COD值(mg/L)	520	870	20	960	120

18. 难度：中等

（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。则该条件下反应的平衡常数K=                 ，SO₂的平衡转化率=                  。

（2）已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，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______________________。

三、实验题

19. 难度：中等

（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。

⑴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：                            

⑵还有学者提出利用 Fe ^2十、Fe^3十等离子的催化作用，常温下将SO₂氧化成SO₄^2一而实现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SO₄^2一的转化率。

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SO₄^2一的转化率，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＋S_x、

CO＋S_x＝COS、2COS＋SO₂＝2CO₂＋S_x。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                  。