北京櫻花園中學(xué)2021-2022學(xué)年高三化學(xué)月考試題含解析一、單選題（本大題共15個小題，每小題4分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求，共60分。）1.下列有關(guān)氣體體積的敘述中，正確的是

A．一定溫度和壓強(qiáng)下，各種氣體物質(zhì)體積的大小由構(gòu)成氣體的分子大小決定B．一定溫度和壓強(qiáng)下，各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小，由構(gòu)成氣體的分子數(shù)決定C．不同的氣體，若體積不同，則它們所含的分子數(shù)也不同D．氣體摩爾體積指1mol任何氣體所占的體積約為22.4L參考答案：B略2.只用試管和膠頭滴管無法區(qū)分的一組溶液是（）A．KOH和AlCl3

B．AlCl3和氨水

C．NaAlO2和鹽酸

D．Na2CO3和鹽酸參考答案：B考點：物質(zhì)的檢驗和鑒別的基本方法選擇及應(yīng)用．.專題：物質(zhì)檢驗鑒別題．分析：只用試管和膠頭滴管而不用其它試劑就能區(qū)分，說明反應(yīng)現(xiàn)象與反應(yīng)物的量有關(guān)，結(jié)合物質(zhì)間的反應(yīng)來分析解答．解答：解：A．當(dāng)AlCl3溶液過量時，反應(yīng)離子方程式為Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓，當(dāng)氯化鋁少量時，離子反應(yīng)方程式為Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O，所以反應(yīng)現(xiàn)象不同，故A不選；B．無論氨水是否過量，都發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為Al3++3NH3．H2O=Al（OH）3↓+3NH4+，故B選；C．當(dāng)鹽酸少量時，離子反應(yīng)方程式為H++AlO2﹣+H2O=Al（OH）3↓，當(dāng)鹽酸過量時，離子反應(yīng)方程式為：4H++AlO2﹣=Al3++2H2O，所以反應(yīng)現(xiàn)象不同，故C不選；D．當(dāng)鹽酸少量時，離子反應(yīng)方程式為CO32﹣+H+=HCO3﹣，當(dāng)鹽酸過量時，離子反應(yīng)方程式為2H++CO32﹣=CO2↑+H2O，所以反應(yīng)現(xiàn)象不同，故D不選；故選B．點評：本題考查物質(zhì)的鑒別，注意利用反應(yīng)的不同現(xiàn)象來區(qū)分是解答的關(guān)鍵，側(cè)重與量有關(guān)的離子反應(yīng)的考查，題目難度中等．3.每年由于腐蝕造成的鋼鐵損失約占年產(chǎn)量的10~20%，金屬的防腐十分重要。鋼鐵防腐方法有許多種，圖—1與圖—2是兩個典型的例子。對其中原理的描述正確的是（

）

A．圖—1：a為電源正極

B．圖—1：輔助電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C．圖—2：電流方向d→c

D．圖—2：金屬A可以是耐腐蝕的金屬銅參考答案：B略4.以下說法正確的是A．黃銅(含Zn)比青銅(含Sn)易產(chǎn)生銅綠。B．為保護(hù)地下鋼管不受腐蝕，可使它與直流電源的負(fù)極相連。C．以銅為正極，鋅為負(fù)極，稀硫酸為電解質(zhì)溶液的電池具有實用性。D．鐵的吸氧腐蝕比析氫腐蝕發(fā)生的速度更快參考答案：B5.食品添加劑關(guān)系到大家健康，下列物質(zhì)中的添加劑作用不正確的是（

）A．①B．②C．③D．④參考答案：A試題解析：加碘食鹽，是為了補(bǔ)充人體內(nèi)需要的微量元素碘，防止甲狀腺腫大，不能防治高血壓；其他三個選項的措施都是正確的。6.下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是（）A．MnO2與濃鹽酸混合加熱：MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2OB．（NH4）2Fe（SO4）2溶液中加入過量的NaOH溶液：Fe2++2OH﹣=Fe（OH）2↓C．Ba（HCO3）2溶液中加入稀硫酸：Ba2++SO42﹣=BaSO4↓D．H2C2O4（弱酸）溶液中加入酸性KMnO4溶液：2MnO4﹣+5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+2H2O+6OH﹣參考答案：A【考點】離子方程式的書寫．

【專題】高考化學(xué)專題；離子反應(yīng)專題．【分析】A．濃鹽酸在離子方程式中需要拆開，二者反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；B．氫氧化鈉過量，銨根離子和亞鐵離子都參與反應(yīng)；C．反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀、二氧化碳?xì)怏w和水，漏掉了碳酸氫根離子與氫離子反應(yīng)；D．酸性條件下反應(yīng)產(chǎn)物中不會生成氫氧根離子．【解答】解：A．MnO2與濃鹽酸混合加熱生成氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)的離子方程式為：MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O，故A正確；B．（NH4）2Fe（SO4）2溶液中加入過量的NaOH溶液，銨根離子也參與反應(yīng)，正確的離子方程式為：Fe2++2NH4++4OH﹣=Fe（OH）2↓+2NH3?H2O，故B錯誤；C．Ba（HCO3）2溶液中加入稀硫酸生成硫酸鋇、二氧化碳?xì)怏w和水，正確的離子方程式為：Ba2++2HCO3﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O+2CO2↑，故C錯誤；D．H2C2O4（弱酸）溶液中加入酸性KMnO4溶液，反應(yīng)產(chǎn)物中不會生成氫氧根離子，正確的離子方程式為：5C2O42﹣+2MnO4﹣+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，故D錯誤；故選A．【點評】本題考查了離子方程式的判斷，為高考的高頻題，屬于中等難度的試題，注意掌握離子方程式正誤判斷常用方法：檢查反應(yīng)物、生成物是否正確，檢查各物質(zhì)拆分是否正確，如難溶物、弱電解質(zhì)等需要保留化學(xué)式，檢查是否符合原化學(xué)方程式等．7.下列實驗操作能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖茿．用長頸漏斗分離出乙酸與乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物B．用向上排空氣法收集銅粉與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的NOC．配制氯化鐵溶液時，將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋D．將Cl2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水可得到純凈的Cl2參考答案：C試題分析：用分液漏斗分離出乙酸與乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物乙酸乙酯，A錯誤。NO的密度與空氣接近，且能與氧氣反應(yīng)生成NO2，所以應(yīng)該用排水法收集，B錯誤。鐵離子水解，使溶液顯酸性，因此配置氯化鐵溶液時，為了抑制鹽的水解，應(yīng)該將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中，然后再加水稀釋到相應(yīng)的濃度，C正確。將Cl2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水只能除去氯氣中的HCl，但不能除去其中的水蒸氣，故不能得到純凈的Cl2，D錯誤。8.通入溶液中并不產(chǎn)生沉淀，而通入另一種氣體后可以產(chǎn)生白色沉淀。則圖中右側(cè)Y形管中放置的藥品組合不符合要求的是（必要是可以加熱）A．和濃硝酸

B．和濃氨水C．大理石和稀鹽酸

D．高錳酸鉀溶液和濃鹽酸參考答案：C試題分析：A中和濃硝酸反應(yīng)生成氣體NO2,與SO2共同通入BaCl2溶液中SO2被氧化為SO42—，生成BaSO4沉淀，故選A錯誤；B中和濃氨水反應(yīng)生成NH3,與SO2共同通入BaCl2溶液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生BaSO3沉淀，故選B錯誤；D中高錳酸鉀溶液和濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2與SO2共同通入BaCl2溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成BaSO4沉淀，故選D錯誤。C中大理石和稀鹽酸生成CO2氣體與SO2共同通入BaCl2溶液中，均不與BaCl2反應(yīng)，無現(xiàn)象，故選C正確?？键c：元素及其化合物知識9.下列敘述正確的是A．10g質(zhì)量分?jǐn)?shù)10％的鹽酸蒸發(fā)掉5g水可得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的鹽酸

B．25℃pH=12的Ba（OH）2溶液和0.001mol／L的硫酸溶液混合，當(dāng)混合液的pH=11時，V[Ba(0H)2(aq)]:V[H2S04(aq)]=3:9

C．0.1mol／L的CH3COONa溶液中C(H+)=COH-)+C(CH3COOH)

D．常溫下，0.2mol／L的HA溶液與0.1mol／L的NaOH溶液等體積混合，混合液pH一定小于7。參考答案：B10.根據(jù)表中信息判斷，下列選項不正確的是 序號反應(yīng)物產(chǎn)物①KMnO4、H2O2

、H-2SO4

K2SO4、MnSO4

．．．．．．②Cl-2、FeBr-2FeCl3、FeBr3③

MnO4－

．．．．．．

Cl2、Mn2+．．．．．．

A．第①組反應(yīng)的其余產(chǎn)物為H2O和O2B．第②組反應(yīng)中Cl-2與FeBr-2的物質(zhì)的量之比為1︰2

C．第③組反應(yīng)中生成1molCl2，轉(zhuǎn)移電子2mol

D．氧化性由強(qiáng)到弱順序為MnO4-

>Cl2>Fe3+>Br2參考答案：D略11.下列說法正確的是A、已知Ag2CrO4的Ksp為1.12×10-12，則將等體積的１×10-3mo1·L-1的AgNO3溶液和１×10-3mo1·L–1K2CrO4溶液混合，會有Ag2CrO4沉淀產(chǎn)生B、Si—O鍵的鍵能大于Si—Cl鍵的鍵能，因此SiO2的熔點高于晶體SiCl4的熔點C、常溫時，濃度均為0.01mol/LNa2CO3溶液和NaHCO3溶液，等體積混合，其溶液中粒子濃度關(guān)系為3c(Na＋)＝2c(HCO3－)＋2c(CO32－)＋2c(H2CO3)D、已知：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）；△H=-566kJ·mol-1，下圖可表示由CO生成CO2的反應(yīng)過程和能量關(guān)系參考答案：A略12.下列各組離子一定能大量共存的是:

A．c(H＋)/c(OH－)=1012的溶液:

NH4＋、Al3＋、SO42－、Cl－B.使pH試紙顯紅色的溶液：K＋、I－、Cl－、NO3－

C．由水電離的c(H＋)=1×10－14mol·L－1的溶液:

Na＋,K＋,[Al(OH）4]－,Cl－

D．澄清透明的無色溶液：Na＋、Cu2＋、Cr2O72－、NO3－參考答案：A略13.已知HCN的電離常數(shù)K=6.2×10﹣10．用物質(zhì)的量都是0.1mol的HCN和NaCN混合后配成1L溶液，經(jīng)測定溶液呈堿性．則下列關(guān)系式正確的是（）A．c（CN﹣）＞c（Na+）

B．c（CN﹣）＞c（HCN）C．c（HCN）+c（CN﹣）=0.2mol?L﹣1

D．c（CN﹣）+c（OH﹣）=0.1mol?L﹣1參考答案：C考點：鹽類水解的應(yīng)用；弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡；離子濃度大小的比較．.專題：電離平衡與溶液的pH專題；鹽類的水解專題．分析：物質(zhì)的量都是0.1mol的HCN和NaCN配成1L混合溶液，已知溶液呈堿性，根據(jù)溶液電中性的原則，溶液中存在c（CN﹣）+c（OH﹣）=c（Na+）+c（H+），溶液應(yīng)呈堿性，則有c（H+）＜c（OH﹣），c（CN﹣）﹣）＜c（Na+），結(jié)合電荷守恒、物料守恒等知識解答該題．解答：解：A．根據(jù)溶液電中性的原則，溶液中存在c（CN﹣）+c（OH﹣）=c（Na+）+c（H+），溶液呈堿性則有c（H+）＜c（OH﹣），c（CN﹣）﹣）＜c（Na+），故A錯誤；B．混合溶液呈堿性，說明酸的電離程度小于酸根離子水解程度，則c（HCN）＞c（CN﹣），故B錯誤；C．因c（Na+）=0.1mol/L，依據(jù)物料守恒，c（CN﹣）+c（HCN）=2c（Na+），則c（CN﹣）+c（OH﹣）=0.2mol/L，故C正確；D．c（CN﹣）+c（OH﹣）=c（Na+）+c（H+），c（Na+）=0.1mol/L，c（CN﹣）+c（OH﹣）＞0.1mol?L﹣1，故D錯誤．故選C．點評：本題考查離子濃度大小比較，題目難度中等，注意把握離子濃度大小的方法，解題時注意守恒思想的應(yīng)用．14.下列液體中，不會出現(xiàn)丁達(dá)爾效應(yīng)的分散系是①沸水中滴入飽和FeCl3溶液②苯③淀粉溶液④氯化鈉溶液⑤雞蛋白溶液⑥肥皂水

（

）

A、②

B、④

C、①③

D、⑤⑥參考答案：B略15.下列各組熱化學(xué)方程式程中，△H的絕對值前者大于后者的是

①C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；△H1

C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g)；△H2

②S(s)＋O2(g)＝SO2(g)；△H3

S(g)＋O2(g)＝SO2(g)；△H4

③H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g)；△H5

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)；△H6

A．①

B．②

C．②

③

D．①②③參考答案：A略二、實驗題（本題包括1個小題，共10分）16.為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng)，某學(xué)習(xí)小組用碳素鋼(即鐵和碳的合金)進(jìn)行了以下探究活動：【探究一】(1)稱取碳素鋼6.0g，放入15.0mL濃硫酸中，加熱充分反應(yīng)后得到溶液X，并收集到混合氣體Y。①甲同學(xué)認(rèn)為X中除Fe3+之外還可能含有Fe2+，產(chǎn)生Fe2+的離子反應(yīng)方程式為：_________，檢驗是否有Fe2+應(yīng)選用下列________(選填序號)試劑。a．KSCN溶液和氯水

b．鐵粉和KSCN溶液

c．濃氨水

d．酸性KMnO4溶液②乙同學(xué)取560mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生SO2+Br2+2H2O＝2HBr+H2SO4反應(yīng)，然后加入足量BaCl2溶液，經(jīng)正確操作后得干燥固體4.66g。由此推知氣體Y中SO2的體積分?jǐn)?shù)為_________?！咎骄慷扛鶕?jù)上述實驗中SO2體積分?jǐn)?shù)的分析，丙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還可能含有Q1和Q2兩種氣體，其中Q-1氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，密度為0.0893g·L-1。為此設(shè)計了下列探究實驗裝置(圖中夾持儀器省略，假設(shè)有關(guān)氣體完全反應(yīng))。(2)裝置B中試劑的作用是_________________(3)用化學(xué)方程式表示Y氣體中的Q2氣體是如何生成的：_______________________。(4)為確認(rèn)Q2的存在，需在裝置中添加洗氣瓶M于_______________(選填序號)。a．A之前

b．A-B間

c．B-C間

d．C-D間(5)如果氣體Y中含有Q1，預(yù)計實驗現(xiàn)象應(yīng)是_______________________。參考答案：(1)鐵表面被鈍化(意思相近均給分)；(2)①Fe+2H+＝Fe2++H2↑(或2Fe3++Fe＝3Fe2+)

d；②0.80(或80%)；

略三、綜合題（本題包括3個小題，共30分）17.高中化學(xué)學(xué)習(xí)階段，氨的催化氧化反應(yīng)也可用某金屬M（相對原子質(zhì)量＜100）的氧化物做催化劑。M元素的離子在一定條件下能與NH3、鹵離子等按某固定比例牢牢結(jié)合成穩(wěn)定的配合物離子（類似于原子團(tuán)）。（1）150℃、常壓下，6.08g該氧化物與0.6molHCl氣體充分發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)后，氧化物無剩余，氣體變?yōu)?.48mol。該金屬M的相對原子質(zhì)量為___________。將上述反應(yīng)所得固體溶于水配成50.0mL溶液，該溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為_______mol·L-1。（2）?。?）中所配溶液12.5mL，稀釋至25mL，緩緩?fù)ㄈ?688mL氨氣（標(biāo)況下），在一定條件下反應(yīng)恰好完全，得到產(chǎn)物B（摩爾質(zhì)量為260.5g/mol），繼續(xù)用1.5mol/L的AgNO3溶液滴定，達(dá)到終點時，耗去AgNO3溶液40.0mL。將B投入過量燒堿溶液中，未檢測出NH3的逸出。則B的化學(xué)式可表示為

。

（3）已知在右圖中，L的位置完全相同。現(xiàn)有另一種配離子[M(NH3)6-xClx]n±（1≤x≤5，且x為整數(shù)），結(jié)構(gòu)類似右圖。如果該配離子共有2種不同結(jié)構(gòu)，該配離子的式量為

。

（4）一定條件下，3.04g該金屬氧化物恰好被某氧化劑（效果相當(dāng)于0.03molO2）氧化，再加入0.05molKCl，經(jīng)一些特殊工藝處理，K、M兩元素恰好完全形成含氧酸鹽（式量＜360），且鹽內(nèi)部陰陽離子個數(shù)比為1:2。則該鹽的式量以及物質(zhì)的量分別為_________________________________________。參考答案：（1）52，

（2分）

1.6

（1分）

（2）[Cr(NH3)6]Cl3

（2分）（3）191.0，209.5，228.0

（3分）（4）294：0.015mol；

（1分）194：0.01mol

（1分）

略18.（12分）車載甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC)將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的工藝有兩種：（1）水蒸氣變換（重整）法；（2）空氣氧化法。兩種工藝都得到副產(chǎn)品CO。1．分別寫出這兩種工藝的化學(xué)方程式，通過計算，說明這兩種工藝的優(yōu)缺點。有關(guān)資料（298.15K）列于表3。表3

物質(zhì)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)物質(zhì)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．上述兩種工藝產(chǎn)生的少量CO會吸附在燃料電池的Pt或其他貴金屬催化劑表面，阻礙H2的吸附和電氧化，引起燃料電池放電性能急劇下降，為此，開發(fā)了除去CO的方法?，F(xiàn)有一組實驗結(jié)果（500K）如表4。表中PCO、PO2分別為CO和O2的分壓；rco為以每秒每個催化劑Ru活性位上所消耗的CO分子數(shù)表示的CO的氧化速率。（1）求催化劑Ru上CO氧化反應(yīng)分別對CO和O2的反應(yīng)級數(shù)（取整數(shù)），寫出速率方程。（2）固體Ru表面具有吸附氣體分子的能力，但是氣體分子只有碰到空活性位才可能發(fā)生吸附作用。當(dāng)已吸附分子的熱運動的動能足以克服固體引力場的勢壘時，才能脫附，重新回到氣相。假設(shè)CO和O2的吸附與脫附互不影響，并且表面是均勻的，以θ表示氣體分子覆蓋活性位的百分?jǐn)?shù)（覆蓋度），則氣體的吸附速率與氣體的壓力成正比，也與固體表面的空活性位數(shù)成正比。研究提出CO在Ru上的氧化反應(yīng)的一種機(jī)理如下：其中kco,ads、kco,des分別為CO在Ru的活性位上的吸附速率常數(shù)和脫附速率常數(shù)，ko2,ads為O2在Ru的活性位上的吸附速率常數(shù)。M表示Ru催化劑表面上的活性位。CO在Ru表面活性位上的吸附比O2的吸附強(qiáng)得多。試根據(jù)上述反應(yīng)機(jī)理推導(dǎo)CO在催化劑Ru表面上氧化反應(yīng)的速率方程（不考慮O2的脫附；也不考慮產(chǎn)物CO2的吸附），并與實驗結(jié)果比較。3．有關(guān)物質(zhì)的熱力學(xué)函數(shù)（298．15K）如表5。表5物質(zhì)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)物質(zhì)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，水的蒸發(fā)焓ΔvapHm=40.64kJ·mol-1，在298.15～373.15K間水的等壓熱容為75.6J·K-1·mol-1。（1）將上述工藝得到的富氫氣體作為質(zhì)子交換膜燃料電池的燃料。燃料電池的理論效率是指電池所能做的最大電功相對于燃料反應(yīng)焓變的效率。在298.15K，100kPa下，當(dāng)1molH2燃燒分別生成H2O（l)和H2O（g)時，計算燃料電池工作的理論效率，并分析兩者存在差別的原因。（2）若燃料電池在473.15K、100kPa下工作，其理論效率又為多少（可忽略焓變和嫡變隨溫度的變化）？（3）說明（1）和（2）中的同一反應(yīng)有不同理論效率的原因。參考答案：1．化學(xué)方程式：甲醇水蒸氣變換（重整）的化學(xué)反應(yīng)方程式為：CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）

（1）

（1分）甲醇部分氧化的化學(xué)反應(yīng)方程式為：CH3OH（g）+O2（g）=CO2（g）+2H2（g）（2）

（1分）以上兩種工藝都有如下副反應(yīng)：CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）

（3）

（1分）反應(yīng)（1）、（2）的熱效應(yīng)分別為：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）上述熱力學(xué)計算結(jié)果表明，反應(yīng)（1）吸熱，需要提供一個熱源，這是其缺點；反應(yīng)（1）的H2收率高，這是其優(yōu)點。反應(yīng)（2）放熱，可以自行維持，此為優(yōu)點；反應(yīng)（2）的氏收率較低，且會被空氣（一般是通人空氣進(jìn)行氧化重整）中的N2所稀釋，因而產(chǎn)品中的H2濃度較低，此為其缺點。（2分）2．（1）CO的氧化反應(yīng)速率可表示為：⑷（1分）

將式（4）兩邊取對數(shù)，有

將題給資料分別作圖，得兩條直線，其斜率分別為：

α≈-1（1分）β≈1（1分）另解：pco保持為定值時，將兩組實驗資料（rco、pO2）代人式⑷，可求得一個β值，將不同組合的兩組實驗資料代人式⑷，即可求得幾個β值，取其平均值，得β≈1（若只計算1個β值，扣0．5分）同理，在保持pO2為定值時，將兩組實驗資料（rco,pco）代人式⑷，可求得一個α值，將不同組合的兩組實驗資料代人式⑷，即可求得幾個α值，取其平均值，得α≈-1（若只計算1個α值，扣0．5分）

因此該反應(yīng)對CO為負(fù)一級反應(yīng)，對O2為正一級反應(yīng)，速率方程為：（1分）

（2）在催化劑表面，各物質(zhì)的吸附或脫附速率為：

式中θv,θco分別為催化劑表面的空位分?jǐn)?shù)、催化劑表面被CO分子占有的

分?jǐn)?shù)。表面物種O-M達(dá)平衡、OC-M達(dá)吸附平衡時，有：⑻（2分）⑼（1分）于是，有⑽，k為CO在催化劑Ru活性位的氧化反應(yīng)的表觀速率常數(shù)。由于CO在催化劑表面吸附很強(qiáng)烈，即有θco≈1，在此近似下，由式⑽得到：

⑾（1分）上述導(dǎo)出的速率方程與實驗結(jié)果一致。另解：CO和O2吸附于催化劑Ru的活性位上，吸附的CO與吸附的O2之間的表面反應(yīng)為速率控制步驟，則可推出下式：（4分）上式中的k、kco、ko2是包含kco,ads、ko2,ads、kco,des等參數(shù)的常數(shù)。根據(jù)題意，在Ru的表面上，CO的吸附比O2的吸附強(qiáng)得多，則有ko2Po2≈0（1分），kcoPco>>1（1分）于是上式可簡化為式⑾，即：rco=kPo2/Pco按上述推導(dǎo)，同樣給分。3．（1）H2（g）+O2（g）→H2O（l）

（1）

298.15K時上述反應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)變化為：

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）

燃料電池反應(yīng)（1）的理論效率為：（1分）

H2（g）+O2（g）→H2O（g）

（2）

反應(yīng)（2）的熱力學(xué)函數(shù)變化為：（1分）

燃料電池反應(yīng)（2）的理論效率為：（1分）兩個反應(yīng)的ΔrGm（1）與Δ