天津市耀华中学届高三上学期第三次月考化学 Word版试题及答案.docx

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天津市耀华中学届高三上学期第三次月考化学Word版试题及答案

2014-2015学年度天津市耀华中学高三第一学期第三次月考

第I卷（选择题）

评卷人

得分

一、选择题

1．在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB发生反应：

2A（g）+B（g）

3C（g）+D（g）达到平衡时，C的浓度为amol/L．若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比为起始物质，达平衡后，C的浓度仍为amol/L的是（）

A．4molA+2molB

B．2molA+1molB+3molC+1molD

C．3molC+1molD+1molB

D．3molC+1molD

2．可逆反应：

2NO2

2NO+O2在恒温恒容密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是：

（）

①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:

2:

1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

A．①④⑥B．②③⑤C．①③④D．①②③④⑤⑥

3．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。

例如：

①CH4（g）＋4NO2（g）===4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－574kJ·mol－1

②CH4（g）＋4NO（g）===2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－1160kJ·mol－1

下列说法不正确的是:

（）

A．由反应①、②可推知：

CH4（g）＋2NO2（g）=N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝-867kJ·mol－1

B．等物质的量的甲烷分别参与反应①、②，则反应转移的电子数相等

C．若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2，放出的热量为173.4kJ

D．若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为3.2NA

4．将2molS02和1molO2放入一个容器中,在一定的条件下反应到达平衡状态，此时，容器存在的各物质的物质的量中,其中不能的是:

①0molS02；②1molS02；③2molS03；④0.3molO2；⑤0.1molSO3；⑥1molO2；

A.①②⑤⑥B.①③⑥C.①③④⑥D.②④⑤

5．将9g铜和铁的混合物投入到100mL稀硝酸中，充分反应后得到标准状况下1.12LNO，剩余4.8g金属；继续加入100mL等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，又得到标准状况下1.12LNO。

若向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红，则下列说法不正确的是

A．原混合物中铜和铁各0.075mol

B．稀硝酸的物质的量浓度为2.0mol·L

C．第一次剩余4.8g金属为铜和铁

D．向反应后的溶液中再加入该稀硝酸100mL，又得到NO在标准状况下体积小于1.12L

6．含有4．0molHNO3的稀硝酸分别与不同质量的铁粉反应，所得氧化产物a、b与铁粉物质的量关系如图所示（还原产物只有NO）。

下列有关判断正确的是（）

A．a是Fe（NO3）2B．n1=0．80C．p=0．60D．n3=1．20

7．最近有研究人员发现了一种处理高浓度乙醛废水的新方法—隔膜电解法，乙醛分别在阴、阳极发生反应，转化为乙醇和乙酸。

实验室以一定浓度的乙醛—Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置如右图所示。

下列说法不正确的是

A．若以CH4—空气燃料电池为直流电源，燃料电池的a极应通入空气

B．阳极反应CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+

C．电解过程中，阴极区Na2SO4的物质的量增大

D．电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生了无色气体，则阳极产生的是O2

8．X、Y、Z、W有如图所示的转化关系，则X、W可能是

①C、O2②AlCl3、NaOH③Fe、HNO3④S、O2

A．①②③B．①②C．③④D．①②③④

第II卷（非选择题）

评卷人

得分

二、填空题

9．在火箭推进器中装有强还原剂肼（N2H4）和强氧化剂（H2O2），当它们混合时，即产生大量的N2和水蒸气，并放出大量热。

已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量。

（1）写出该反应的热化学方程式__________________________________________。

（2）已知H2O（l）====H2O（g）；△H=+44kJ·mol-1，则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时，放出的热量是________kJ。

（3）上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是________________________。

（4）已知N2（g）+2O2（g）====2NO2（g）；△H=+67.7kJ·mol-1，

N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g）△H=-543kJ/mol

根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式________________________________。

（5）已知：

N2（g）＋2O2（g）＝2NO2（g）△H=+67.7kJ/mol

N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g）△H=-543kJ/mol

1/2H2（g）＋1/2F2（g）＝HF（g）△H=-269kJ/mol

H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）△H=-242kJ/mol

有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放能量更大，肼和氟反应的

热化学方程式：

________________________________。

10．（16分）氨是重要的氮肥，合成原理为：

N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）ΔH＝－92.4kJ/mol。

回答下列问题：

（1）写出平衡常数K的表达式______________，如果降低温度，该反应K值________，化学反应速率________，N2的转化率________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（2）在500℃、20MPa时，将N2、H2置于一个容积为2L的密闭容器中发生反应，反应过程中各种物质的量变化如图所示，回答下列问题：

①10min内以NH3表示的平均反应速率：

_________________________。

②在10～20min内：

NH3浓度变化的原因可能是（）

A．加了催化剂B．缩小容器体积

C．降低温度D．增加NH3物质的量

③第1次平衡的时间为：

____________，第2次平衡的时间为：

____________，第1次平衡：

平衡常数K1＝___________________（带数据的表达式），第2次平衡时NH3的体积分数__________；

④在反应进行至25min时，曲线发生变化的原因：

______________________________________，

达第二次平衡时，新平衡的平衡常数K2K1，（填“大于”、“小于”或“等于”）。

11．（6分）在如图所示的三个容积相同的三个容器①、②、③进行如下的反应：

3A（g）＋B（g）

2C（g）△H＜0

（1）若起始温度相同，分别向三个容器中充入3molA和1molB，则达到平衡时各容器中C物质的百分含量由大到小的顺序为（填容器编号）

（2）若维持温度不变，起始时②中投入3molA、1molB；③中投入3molA、1molB和2molC，则达到平衡时，两容器中B的转化率②③（填＜、＞或＝）

（3）若维持②③容器内温度和压强相等，起始时在②中投入3molA和1molB，在③中投入amolA和bmolB及cmolC，欲使达平衡时两容器内C的百分含量相等，则两容器中起始投料量必须满足（用含a、b、c的关系式表达）：

12．（10分）甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

（1）工业上一般可采用下列反应合成甲醇：

CO（g）＋2H2（g）

CH3OH（g）ΔH

①下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。

温度

250℃

300℃

350℃

K

2.04

0.25

0.012

由表中数据判断ΔH0（填“＞”、“＝”或“＜”）。

②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，5min该反应达到平衡，测得c（CO）＝0.2mol／L，则用H2表示的5min内该反应的反应速率为，此时的温度为（从上表中选择）。

③300℃时，向2L的密闭容器中投入CH3OH（g）发生反应I，达平衡时CH3OH（g）的分解率是50％，求起始投入CH3OH（g）的物质的量mol。

（2）在压强为0.1MPa条件下，将amolCO与3amolH2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇。

若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是。

A．升高温度B．将CH3OH（g）从体系中分离

C．充入He，使体系总压强增大D．再充入1molCO和3molH2

13．（12分）汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：

N2（g）＋O2（g）

2NO（g）ΔH＞0，已知该反应在2404℃，平衡常数K＝64×10－4。

请回答：

（1）某温度下，向2L的密闭容器中充入N2和O2各1mol，5分钟后O2的物质的量为0.5mol，则N2的反应速率为_____________________。

（2）假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志________。

A．消耗1molN2同时生成1molO2B．混合气体密度不变

C．混合气体平均相对分子质量不变D．2v正（N2）＝v逆（NO）

（3）将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，右图变化趋势正确的是____________（填字母序号）。

（4）向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。

与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数________。

（填“变大”、“变小”或“不变”）

（5）该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10－1mol/L、4.0×10－2mol/L和3.0×10－3mol/L，此时反应_______________________（填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”），理由是_____________________________。

14．在一定条件下，有反应xA+yB

zC。

Ⅰ、若A、B、C均为气体，在2L的密闭容器中，加入2molA、1molB，一定温度下达到平衡。

测得平衡后的压强为反应前的

，平衡时C为0.6mol·L-1，B为0.2mol·L-1。

试回答下列问题：

（1）平衡时B的物质的量是，B的转化率=

（2）x∶y∶z=，该温度下平衡常数=

Ⅱ、若反应xA+yB

zC已达到平衡。

改变条件后，其速率与时间的变化如图甲和乙。

试回答下列问题：

（1）图甲中t1时改变的条件可能是（填字母序号）。

A．若A、B均为固体，加入A或B

B．若A或B为气体，C为固体，增大压强

C．A、B中至少有一种是气体，且加入该气体

D．升高温度

E．加入催化剂

（2）若A、B、C均为气体，加入xmolA、ymolB，达到平衡后发生如图乙中t2时的变化。

则此时发生变化的条件为（写出一种情况即可）：

15．（16分）有机物I是制备液晶材料的重要中间体，其合成途径如下：

已知：

一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。

请回答下列问题：

（1）A的核磁共振氢谱有2种峰，则A的结构简式为。

（2）C的系统命名法为。

（3）反应Ⅳ在

（1）条件下的离子方程式为。

（4）反应Ⅰ→Ⅴ中属于氧化反应的有。

（5）根据反应Ⅱ的信息完成以下反应方程式：

。

（6）为反应Ⅲ设计所需试剂与条件是：

。

（7）已知X为E的同分异构体，X与硬酯酸甘油脂具有相同的官能团，还能发生银镜反应。

写出所有满足条件的X的结构简式：

。

16．（本题共17分）2013年雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。

其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。

（1）CO2是大气中含量最高的一种温室气体，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。

目前，由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展，其化学反应是：

2CO2（g）+6H2（g）

CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H＞0。

写出该反应的平衡常数表达式。

②判断该反应在一定条件下，体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是。

A．容器中密度不变

B．单位时间内消耗2molCO2，同时消耗1mol二甲醚

C．v（CO2）︰v（H2）=1︰3

D．容器内压强保持不变

（2）汽车尾气净化的主要原理为：

2NO（g）+2CO（g）

2CO2（g）+N2（g）。

在密闭容器中发生该反应时，c（CO2）随温度（T）、催化剂的表面积（S）和时间（t）的变化曲线，如图所示。

据此判断：

①该反应的ΔH0（选填“＞”、“＜”）。

②当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。

若催化剂的表面积S1＞S2，在右图中画出c（CO2）在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。

（3）已知：

CO（g）＋2H2（g）

CH3OH（g）△H=-akJ•mol-1。

①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下：

温度（℃）

250

300

350

K

2.041

0.270

0.012

若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c（CO）=0.4mol·L－1、c（H2）=0.4mol·L－1、c（CH3OH）=0.8mol·L－1,则此时v正v逆（填“＞”、“＜”或“=”）。

②某温度下，在体积固定的2L的密闭容器中将1molCO和2molH2混合，测得不同时刻的反应前后压强关系如下：

时间（min）

5

10

15

20

25

30

压强比（P后/P前）

0.98

0.90

0.80

0.70

0.70

0.70

达到平衡时CO的转化率为。

（4）氨有着广泛的用途，如可用于化肥、硝酸、合成纤维等工业生产。

用0.10mol·L—1盐酸分别滴定20.00mL0.10mol·L—1的NaOH溶液和20.00mL0.10mol·L—1氨水所得的滴定曲线如下：

请指出盐酸滴定氨水的曲线为（填A、B），请写出曲线a点所对应的溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序。

（5）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。

它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。

氨在燃烧实验验中相关的反应有：

4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（l）△H1①

4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（l）△H2②

4NH3（g）+6NO（g）=5N2（g）+6H2O（l）△H3③

请写出上述三个反应中△H1、△H2、△H3三者之间关系的表达式，△H1=。

（6）美国Simons等科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法，其装置为用铂作为电极，加入电解质溶液中，其电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O。

写出该燃料电池的正极反应式。

17．【化学—选修5：

有机化学基础】（15分）

有机化合物J是治疗心脏病药物的一种中间体，分子结构中含有3个六元环。

其中一种合成路线如下：

已知：

①A既能发生银镜反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应，其核磁共振氢谱显示有4种氢，且峰面积之比为1︰2︰2︰1。

②有机物B是一种重要的石油化工产品，其产量可用来衡量国家的石油化工发展水平。

③

回答以下问题：

（1）A中含有的官能团名称是。

（2）写出有机反应类型B→C，F→G，I→J。

（3）写出F生成G的化学方程式。

（4）写出J的结构简式。

（5）E的同分异构体有多种，写出所有符合以下要求的E的同分异构体的结构简式

。

FeCl3溶液发生显色反应②能发生银镜反应③苯环上只有两个对位取代基④能发生水解反应。

18．（6分）某反应体系中的物质有：

NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。

（1）请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填如以下空格内。

（2分）

（2）反应中，被还原的元素是，还原剂是。

（3）纺织工业中常用氯气作漂白剂，Na2S2O3可作为漂白后布匹的“脱氯剂”，Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl，则还原剂与氧化剂物质的量之比为。

19．（14分）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的三种方法：

方法Ⅰ

用炭粉在高温条件下还原CuO

方法Ⅱ

电解法：

2Cu＋H2O

Cu2O＋H2↑

方法Ⅲ

用肼（N2H4）还原新制Cu（OH）2

（1）工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ，其原因是反应条件不易控制，若控温不当易生成而使Cu2O产率降低。

（2）已知：

①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=akJ·mol—1；

②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=bkJ·mol—1；

③2Cu2O（s）+O2（g）=4CuO（s）△H=ckJ·mol—1.

方法Ⅰ制备过程会产生有毒气体，写出制备反应的热化学方程式。

（3）方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH－的浓度而制备纳米Cu2O，装置如图所示，该电池的阳极生成Cu2O反应式为。

（4）方法Ⅲ为加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu（OH）2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2。

该制法的化学方程式为。

（5）方法Ⅲ可以用甲醛稀溶液替代肼，但因反应温度较高而使部分产品颗粒过大，（填操作名称）可分离出颗粒过大的Cu2O。

（6）在相同的密闭容器中，用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验：

⊿H>0

水蒸气的浓度（mol·L－1）随时间t（min）变化如下表：

序号

温度

0

10

20

30

40

50

①

T1

0.050

0.0492

0.0486

0.0482

0.0480

0.0480

②

T1

0.050

0.0488

0.0484

0.0480

0.0480

0.0480

③

T2

0.10

0.094

0.090

0.090

0.090

0.090

可以判断：

实验①的前20min的平均反应速率ν（O2）＝；实验温度T1T2（填“>”、“<”）；催化剂的催化效率：

实验①实验②（填“>”、“<”）。

20．（14分）如下图所示，某同学设计一个甲醚（CH3OCH3）燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。

根据要求回答相关问题：

（1）通入氧气的电极为________（填“正极”或“负极”），写出负极的电极反应式_______________________________。

（2）铁电极为________（填“阳极”或“阴极”），石墨电极（C）的电极反应式为________________________________________。

（3）反应一段时间后，乙装置中生成氢氧化钠主要在________（填“铁极”或“石墨极”）区。

（4）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中阳极上电极反应式为___________，反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将________（填“增大”“减小”或“不变”）。

（5）若在标准状况下，有2．24L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体的标况下的体积为________；丙装置中阴极析出铜的质量为________。

21．（10分）A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物，A是单质。

它们之间有如下的反应关系：

（1）若B是气态氢化物，C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。

B与C在一定条件下反应生成的A是大气的主要成分，写出该反应的化学方程式：

__________________________________。

（2）若D物质具有两性，②、③反应均要用强碱溶液，④反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体。

判断单质A的元素在周期表中的位置：

__________________。

（3）若A是太阳能电池用的光伏材料。

C、D为钠盐，两种物质中钠、氧外的元素为同一主族，且溶液均显碱性。

写出②反应的化学方程式：

__________________________________。

（4）若A是应用最广泛的金属。

④反应用到A，②、⑤反应均用到同一种非金属单质。

C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板，写出该反应的离子方程式：

__________________________。

（5）若A为淡黄色固体，C、D是氧化物，且C是造成酸雨的主要物质．B与C可反应生成A。

请写出B的电子式______________。

评卷人

得分

三、实验题

22．（10分）氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。

下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程：

根据上述流程回答下列问题：

（1）混合①中发生反应的化学方程式为。

（2）溴与氯能以共价键结合形成BrCl，BrCl的性质与卤素单质相似。

则BrCl与水发生反应的化学方程式为。

（3）操作Ⅱ的名称是。

操作Ⅲ一般适用于分离____________混合物。

（选填编号）

A．固体和液体B．固体和固体C．互不相溶的液体D．互溶的液体

（4）混合②中加入Na2SO3的目的是。

（5）纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸（工业氢溴酸）带有淡淡的黄色。

于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究：

甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3＋，则用于证明该假设所用的试剂为．乙同学取制得的氢溴酸少许，向其中加入CCl4，有机物层变为橙色，则证明在该溶液中含有_________。

23．（16分）硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。

某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O）。

I．【查阅资料】

（1）Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。

（2）向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3；所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。

（3）Na2SO3易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀HCl。

II．【制备产品】

实验装置如图所示（省略夹持装置）：

实验步骤：

（1）检查装置气密性，按图示加入试剂。