邯郸市 2013届高三教学质量检测
化学试题 2012.12
【试题总评】本套试题模式和新课标高考模式一致，采用了 7选择+ 3大题+ 3选做的模式，重点考查了化学基本知识和基本理论，包括了高考的重点知识如阿伏伽德罗常数、元素化合物、电化学、反应热、化学反应速率和平衡、化学实验基础等内容，选做题考查了本部分的重点知识。整套试题难度中等，侧重考查学生对基础知识的掌握情况，在一轮复习即将结束的时候，本套试题在鼓励学生的同时，可以 有效的检测学生对知识的掌握。
本试卷分第 I卷（选择题）和第 II卷（非选择题）。第 I卷 1至 5页，第 II卷 6至 14页，共 300分。
考生注意：
1．答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2．第 I卷每小题选出答案后，用 2 B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再涂选其它答案标号。第 II卷用黑色签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。
第 I卷（选择题共 126分）
本卷共 21小题，每小题 6分，共 126分。
以下数据可供解题时参考
相对原子质量（原子量）： H -1 C -12 N -14 O -16 Na -23 Mg -24 Al -27 Si -28 S -32
Cl -35.5 K -39 Ca -40 Fe -56 Cu -64 Ag -108
一、选择题（每题 6分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）
26．（ 14分）金属铝在酸性或碱性溶液中均可与 NO 3－发生氧化还原反应，转化关系如下：
（已知，气体 D和 F反应可生成盐，气体 D和 A溶液反应生成白色沉淀。）
请回答下列问题：
（ 1） A和 B两溶液混合产生白色沉淀，该白色沉淀的化学式___________；
（ 2） C、 E排入大气中会造成大气污染，在催化剂存在下， D可以将 C、 E转化为无毒的气态单质，该单质的电子式___________；
（ 3）过量 D的水溶液与 A溶液反应的离子方程式是_______；
（ 4） D→ C反应的化学方程式是_____________；
（ 5）除去气体 C中的杂质气体 E的化学方法：__________（用化学方程式表示）；
（ 6）完成铝在碱性条件下与 NO 3-反应的离子方程式 _________；
（ 7） Al与 NO 3―在酸性条件下反应， Al与被还原的 NO 3―的物质的量之比是____________ 。
【答案】（ 1） Al (OH) 3（ 2分）（ 2）
（ 2分）
（ 3） 3 NH 3· H 2 O+ Al 3+= Al (OH) 3↓+ 3 NH 4+（ 2分）
（ 4） 4 NH 3+ 5 O 2
4 NO+ 6 H 2 O（ 2分）
（ 5） 3 NO 2+ H 2 O= 2 HNO 3+ NO（ 2分）
（ 6） 8 Al+ 3 NO 3-+ 5 OH-+ 2 H 2 O= 8 AlO 2-+ 3 NH 3（ 2分）
（ 7） 1： 1（ 2分）
【解析】 Al在酸性条件下与 NO 3—反应，生成 Al 3+和 NO，故 A为铝盐，含有 Al 3+， C为 NO， C与氧气反应生成的 E为 NO 2， E与水反应生成的是 HNO 3。气体 D和 F反应可生成盐，且气体 D和 A溶液反应生成白色沉淀，气体 D的水溶液显碱性，推测 D为 NH 3；从氧化还原角度分析， Al在碱性条件下与 NO 3—反应生成 B，且 B可与 A反应生成白色沉淀，可推知 B为偏铝酸盐，含有 AlO 2—。
（ 1） Al 3+与 AlO 2—双水解生成白色沉淀 Al（ OH） 3。
（ 2）含 N的无毒气态单质，只有 N 2。
（ 3）氨水是弱碱，不能和 Al（ OH） 3反应，因此反应为： 3 NH 3· H 2 O+ Al 3+= Al (OH) 3↓+ 3 NH 4+。
（ 4） D→ C即氨的催化氧化，反应方程式为： 4 NH 3+ 5 O 2
4 NO+ 6 H 2 O。
（ 5）除去 NO中的 NO 2，依据二者的性质差异， NO不溶于水， NO 2可与水反应生成 NO，可用水除去，反应方程式为 3 NO 2+ H 2 O= 2 HNO 3+ NO。
（ 6）由上述解析可知， Al在碱性条件下与 NO 3—反应，生成 AlO 2—和 NH 3，根据氧化还原反应得失电子守恒，可配平该反应方程式。
（ 7） Al被氧化生成 Al 3+，每个 Al失去 3个电子， NO 3—被还原为 NO，每个 NO 3—得到 3个电子，因此 Al与被还原的 NO 3―的物质的量之比为 1:1。
27．（ 15分）工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：
CO（ g）+ 2 H 2（ g）
CH 3 OH（ g）Δ H
（ 1）根据图 1请写出合成甲醇的热化学方程式_____________
（热量用 E 1、 E 2或 E 3表示）。
（ 2）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如上图 2。 t 1时改变了某种条件，改变的条件可能是________ 。
（ 3）判断反应达到平衡状态的依据是__________(填字母序号，下同)。
A. 2 v( H 2)(逆)= v (CO)(正)
B. 混合气体的密度不变
C. 混合气体的平均相对分子质量不变
D. CH 3 OH、 CO、 H 2的浓度都不再发生变化
E．容器内 CO、 H 2、 CH 3 OH的浓度之比为 1:2:1
（ 4）在一定温度下，若将 4 a mol H 2和 2 amol CO放入 2 L的密闭容器中，充分反应后测得 CO的转化率为 50％，则该反应的平衡常数为_______。若此时再向该容器中投入 a mol CO、 2 amol H 2和 amol CH 3 OH，判断平衡移动的方向是_________（“正向移动”“逆向移动”或“不移动”）；与原平衡相比， CO的物质的量浓度_________（填“增大”、“不变”或“减小”）。
（ 5）某甲烷燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质， CH 4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分 A物质参加循环（见右图）。 A物质的化学式是_________；该原电池的负极反应式可表示为。
【答案】（ 1） CO (g)+ 2 H 2 (g) CH 3 OH (g)Δ H=（ E 1－ E 3）或－（ E 3－ E 1） kJ• mol -1
（ 2分，没写物质状态不给分，不写单位不扣分）
（ 2）加压、等倍增加反应物和生成物、增加甲醇浓度、升高温度、使用催化剂等（ 2分）（任答一个合理答案给分。注： t 1时刻不能确认是否平衡）
（ 3） CD（ 2分，见错不给分）
（ 4）
（ 2分）正向移动（ 2分）增大（ 1分）
（ 5） A为 CO 2（ 2分） CH 4+ 4 CO 3 2 -－ 8 e-= 5 CO 2+ 2 H 2 O（ 2分）
【解析】（ 1）由图中可知， E 1为断裂化学键所需要的能量， E 3为形成化学键时所释放的能量，故每生成 1 mol甲醇的反应热为（ E 1— E 3） KJ/ mol。
（ 2）从图 2曲线上可以看出， t 1时刻前和 t 1时刻后，逆反应速率瞬间增大，可使反应速率增大的因素有增压、升温、加催化剂和增大物质浓度。
（ 3）判断反应是否达到平衡的依据是正逆反应速率相等和各物质浓度保持不变。在该反应中，
，即
，故 A项不能说明反应已达到平衡状态；该反应在恒容容器中进行，反应物生成物都是气态，因此气体总质量和总体积一直不变，密度也一直不变，因此 B项也不能说明反应达到平衡状态；当物质的质量以克为单位时，平均相对分子质量在数值上等于平均摩尔质量，
，因为该反应是一个气体分子数目发生变化的反应，气体的物质的量也会发生变化，只有当反应达到平衡后，气体的物质的量才不再变化，即平均相对分子质量不再变化，因此 C项可说明反应达到平衡状态； D项各物质浓度不再变化，反应达到平衡状态；反应达到平衡时，各物质的百分含量一定，物质间的比例一定，但数值不一定是 1:2:1， E项不能说明反应达到平衡状态。
（ 4）反应消耗 CO的物质的量： 2 a× 50%= amol。
若再向该容器中投入 a mol CO、 2 amol H 2和 amol CH 3 OH，相当于增大气体压强，平衡正向移动。与原平衡相比，因为增加了 CO的量，但容器容积未变，所以 CO的浓度增大。
（ 5）该电池为甲烷燃料电池，电池总反应为 CH 4+ 2 O 2= CO 2+ 2 H 2 O，电池的电解质为碳酸盐，且电解质溶液组成保持稳定，所以循环的物质应为 CO 2。燃料电池负极应通入燃料，故负极反应式为： CH 4+ 4 CO 3 2 -－ 8 e-= 5 CO 2+ 2 H 2 O。
