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浙江省温州市十校联合体2015-2016学年高三下学期理综化学开学考试试卷

1、氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物是科学研究的重点内容：在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下化学反应： $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 N H_{3} (g)$ $Δ H < 0$ ，其化学平衡常数K与温度T的关系如下表：
T/℃
200
300
400
K
$K_{1}$
$K_{2}$
0.5
请回答下列问题：

(1)、试比较 $K_{1}$ 、 $K_{2}$ 的大小， $K_{1}$ $K_{2}$ （填“＞”、“＝”或“＜”）．

(2)、下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是（填序号字母）．
a．容器内 $N_{2}$ 、 $H_{2}$ 、 $N H_{3}$ 的浓度之比为1∶3∶2 b． $3 v_{正} (N_{2}) = v_{逆} (H_{2})$
c． $v_{正} (N H_{3}) = v_{逆} (N H_{3})$ d．混合气体的密度保持不变

(3)、400℃时，反应 $2 N H_{3} (g) ⇌ N_{2} (g) + 3 H_{2} (g)$ 的平衡常数 $K =$ ．当测得 $N H_{3}$ 、 $N_{2}$ 、 $H_{2}$ 的浓度分别为 $3 m o l \cdot L^{- 1}$ 、 $2 m o l \cdot L^{- 1}$ 、 $1 m o l \cdot L^{- 1}$ 时，则该反应的 $v_{正} (N_{2})$ $v_{逆} (N_{2})$ （填“＞”、“＝”或“＜”）．

(4)、下图为一定温度下， $N_{2}$ 和 $H_{2}$ 以1∶3进行反应，平衡时， $N H_{3}$ 的体积分数随压强的变化示意图．
①随压强增大， $N H_{3}$ 的体积分数增大的原因是．
②比较b点和a点：平衡常数 $K (a)$ $K (b)$ （填“＞”、“＜”或“＝”，下同）， $N_{2}$ 的浓度 $c (a)$ $c (b)$ ．
③计算b点的平衡常数 $K_{p} =$ ${(M p a)}^{- 2}$ （结果保留2位有效数字）．

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2、草酸锰能作漂白催化剂，特别用于增强过氧化物在漂白有色污渍时的漂白效果．工业上，常用废锰料（主要成分为Mn，含有一定量的 $A l_{2} O_{3}$ 、FeO、CaO、 $S i O_{2}$ ）为原料制备纯净草酸锰晶体，其工业流程如图所示．
已知：①草酸锰晶体（ $M n C_{2} O_{4} \cdot 2 H_{2} O$ ）难溶于水．
②相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据．
金属离子
$F e^{3 +}$
$F e^{2 +}$
$A l^{3 +}$
$M n^{2 +}$
开始沉淀pH
1.9
7.0
3.0
8.1
完全沉淀pH
3.2
9.0
4.7
10.1

(1)、能提高“酸浸”速率的方法有（写出一点即可）．

(2)、“氧化”步骤中，试剂a常选双氧水，反应的离子方程式为．

(3)、“加入氨水调节pH”时，应控制pH的范围是，滤渣2的主要成分是（写化学式）．

(4)、“沉锰”时，反应的离子方程式为．

(5)、“操作a”是指．

(6)、氨水是常用于废水处理的pH调节剂，如对于含锰废水中的 $F e^{3 +}$ ，用氨水调节pH值，以除去 $F e^{3 +}$ ，若使 $c (F e^{3 +})$ 小于 $2.6 \times 1 0^{- 9} m o l \cdot L^{- 1}$ ，而保留 $c (M n^{2 +}) = 0.0548 m o l \cdot L^{- 1}$ ，则需控制pH的大致范围为．［已知常温下， $F e {(O H)}_{3}$ 的 $K_{s p} = 2.6 \times 1 0^{- 39}$ ， $M g {(O H)}_{2}$ 的 $K_{s p} = 5.48 \times 1 0^{- 16}$ ］

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3、硫代硫酸钠（ $N a_{2} S_{2} O_{3}$ ）在生产生活中具有广泛应用．

(1)、Ⅰ．为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，某实验小组设计的实验方案如下表：
（已知反应： $S_{2} O_{3}^{2 -} + 2 H^{+} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} S ↓ + S O_{2} ↑ + H_{2} O$ ）
实验
序号
体积V/mL
出现相同浑浊度的时间t/s
$N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液（0.1mol/L）
$H_{2} S O_{4}$ 溶液（0.1mol/L）
水
①
5.0
10.0
0.0
$t_{1}$
②
5.0
$V_{x}$
2.0
$t_{2}$
③
5.0
6.0
$V_{y}$
$t_{3}$
表中 $V_{x} =$ $m L$ ， $V_{y} =$ $m L$ ， $t_{1}$ 、 $t_{2}$ 、 $t_{3}$ 的大小关系是（由小到大）．

(2)、Ⅱ．已知： $I_{2} + 2 S_{2} O_{3}^{2 -} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} S_{4} O_{6}^{2 -} + 2 I^{-}$ ，且 $S_{2} O_{3}^{2 -}$ 与 $S_{4} O_{6}^{2 -}$ 均为无色．某实验小组利用 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 标准溶液定量测定市售硫代硫酸钠试剂的纯度，步骤为：
①溶液配制：称取1.000g $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 试样，用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解，最终定容至100mL．
②滴定：用移液管取10.00mL 0.0100mol/L $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 标准溶液，加入2mL稀硫酸酸化，再加入过量KI溶液．向所得溶液中加入淀粉溶液作指示剂，用 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液滴定至终点，记录 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液用量，平行滴定3次．
步骤①中必须使用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管和．

(3)、完成并配平步骤②中的离子方程式：．
$C r_{2} O_{7}^{2 -}$ +（）+ $I^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array}$ $I_{2} +$ $+ C r^{3 +} +$ $H_{2} O$

(4)、滴定终点的现象是；
在滴定过程中，下列实验操作会使测得 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 试剂纯度偏高的是（填字母）．
a．滴定管未用 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液润洗 b．滴定终点时俯视读数
c．锥形瓶用蒸馏水洗涤后未进行干燥处理 d．滴定管尖嘴处滴定前无气泡，滴定终点发现有气泡

(5)、若3次滴定消耗的 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液的平均用量为12.00mL，则样品的纯度为（保留两位有效数字）．

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4、海水中含有80多种元素，是重要的物质资源宝库，同时海水具有强大的自然调节能力，为解决环境污染问题提供了广阔的空间．

(1)、已知不同pH条件下，水溶液中碳元素的存在形态如下图所示．
①下列说法正确的是（填字母）．
a．A点，溶液中 $H_{2} C O_{3}$ 和 $H C O_{3}^{-}$ 浓度相同
b． $p H = 8$ 时，溶液中含碳元素的微粒主要是 $H C O_{3}^{-}$
c．当 $c (H C O_{3}^{-}) = c (C O_{3}^{2 -})$ 时， $c (H^{+}) > c (O H^{-})$
②上述中性水溶液中，阴离子浓度由大到小的关系是； $p H = 10$ 时，由水电离出的 $c (H^{+}) =$ ．

(2)、海水pH稳定在7.9~8.4之间，可用于烟道气中 $C O_{2}$ 和 $S O_{2}$ 的吸收剂．
①海水呈弱碱性是因为主要含有、 $O H^{-}$ （填微粒符号）．
②已知：25℃时， $H_{2} C O_{3}$ 电离平衡常数 $K_{1} = 4.3 \times 1 0^{- 7}$ 、 $K_{2} = 5.6 \times 1 0^{- 11}$ ； $H_{2} S O_{3}$ 电离平衡常数 $K_{1} = 1.5 \times 1 0^{- 2}$ 、 $K_{2} = 6.0 \times 1 0^{- 8}$ ．海水中含有的 $H C O_{3}^{-}$ 可用于吸收 $S O_{2}$ ，吸收后溶液呈弱酸性的原因是，
该过程的离子方程式是．

(3)、洗涤烟气后的海水呈酸性，需处理后再排放．与新鲜海水混合同时鼓入大量空气排出部分 $C O_{2}$ ，是一种有效的处理方式．通入 $O_{2}$ 可将酸性海水中的硫（IV）氧化，该反应的离子方程式是．

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5、一定温度下，向三个体积分别为 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 、 $V_{3} (V_{1} < V_{2} < V_{3})$ 的密闭容器中分别加入足量活性炭和2mol $N O_{2}$ ，发生反应： $2 C (s) + 2 N O_{2} (g) ⇌ N_{2} (g) + 2 C O_{2} (g)$ ，在相同时间内测得各容器中 $N O_{2}$ 的转化率与容器体积的关系如图所示．下列说法正确的是（）

A、bc曲线上反应均达到平衡状态 B、a、c两点时气体的颜色相同 C、容器内的压强： $P_{a} ： P_{b} > 6 ： 7$ D、向a点平衡体系中充入一定量的 $N O_{2}$ ，达到平衡时， $N O_{2}$ 的转化率比原平衡大

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6、 $T$ ℃下，三种硫酸盐 $M S O_{4}$ （M： $P b^{2 +}$ 、 $B a^{2 +}$ 、 $S r^{2 +}$ ）的沉淀溶解平衡曲线如下图所示．已知 $p M = - l g c (M)$ ， $p (S O_{4}^{2 -}) = - l g c (S O_{4}^{2 -})$ ．下列说法正确的是（）

A、Y点对 $S r S O_{4}$ 是不饱和溶液，能继续溶解 $S r S O_{4}$ B、溶度积： $B a S O_{4} > P b S O_{4} > S r S O_{4}$ C、 $B a S O_{4}$ 不可能转化成 $P b S O_{4}$ D、Z点对应的溶液中 $c (B a^{2 +}) = c (S O_{4}^{2 -})$ ，二者的浓度积等于 $1 \times 1 0^{- 10}$

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7、常温下，以酚酞为指示剂，用 $0.1000 m o l \cdot L^{- 1}$ 的NaOH溶液滴定20.00mL $0.1000 m o l \cdot L^{- 1}$ 的二元酸 $H_{2} A$ 溶液．溶液中pH、含A微粒分布系数 $δ$ （物质的量分数）随滴加NaOH溶液体积 $V_{N a O H}$ 的变化关系如图所示
下列说法中正确的是（）

A、 $H_{2} A$ 在水中电离的方程式为： $H_{2} A ⇌ H^{+} + H A^{-}$ ， $H A^{-} ⇌ H^{+} + A^{2 -}$ B、当 $V_{N a O H}$ 溶液 $= 20.00 m L$ 时，溶液中离子浓度大小顺序为： $c (N a^{+}) > c (H A^{-}) > c (H^{+}) > c (A^{2 -}) > c (O H^{-})$ C、常温下， $H A^{-}$ 的电离平衡常数为 $1 \times 1 0^{- 5}$ D、当 $V_{N a O H}$ 溶液 $= 30.00 m L$ 时， $c (H A^{-}) + c (H^{+}) = c (A^{2 -}) + c (O H^{-})$

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8、化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值，由下表中的数据不能得出的结论是（）
弱酸
HCOOH
HCN
$H_{2} C O_{3}$
电离平衡常数（25℃）
$1.77 \times 1 0^{- 4}$
$4.9 \times 1 0^{- 10}$
$K_{1} = 4.3 \times 1 0^{- 7}$ ， $K_{2} = 5.6 \times 1 0^{- 11}$

A、 $2 C N^{-} + H_{2} O + C O_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 H C N + C O_{3}^{2 -}$ B、 $H C O O H + C N^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} H C O O^{-} + H C N$ C、 $2 H C O O H + C O_{3}^{2 -} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 H C O O^{-} + H_{2} O + C O_{2} ↑$ D、等浓度的 $H C O O N a$ 溶液和 $N a C N$ 溶液中， $c (H C O O^{-}) > c (C N^{-})$

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9、科学家设计出质子膜 $H_{2} S$ 燃料电池，实现了利用 $H_{2} S$ 废气资源回收能量并得到单质硫．质子膜 $H_{2} S$ 燃料电池的结构示意图如图所示．下列说法错误的是（）

A、电极a为电池的负极 B、电极b上发生的电极反应： $O_{2} + 4 H^{+} + 4 e^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 H_{2} O$ C、电路中每通过4mol电子，则负极消耗（标准状况下）44.8L $H_{2} S$ D、每17g $H_{2} S$ 参与反应，则有2mol $H^{+}$ 经质子膜进入正极区

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10、根据下列实验操作和现象所得出的结论错误的是（）

选项	实验操作和实验现象	结论
A	常温下，分别测定同浓度的HCOONa和 $C H_{3} C O O N a$ 溶液的pH， $C H_{3} C O O N a$ 溶液的pH较大	结合质子的能力： $C H_{3} C O O^{-} > H C O O^{-}$
B	分别蒸干并灼烧 $F e C l_{3}$ 溶液和 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液，均可得到固体产物	固体产物的成分一样
C	向pH＝3的HA和HB溶液中分别加水稀释至100倍， $p H (H A) > p H (H B)$	酸性：HA＞HB
D	相同条件下，向一支试管中加入2mL5% $H_{2} O_{2}$ 和1mL $H_{2} O$ ，向另一支试管中加入2mL5% $H_{2} O_{2}$ 和1mL $F e C l_{3}$ 溶液，后一支试管反应快	$F e C l_{3}$ 可做 $H_{2} O_{2}$ 分解的催化剂

A、A B、B C、C D、D

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11、已知25℃物质的溶度积常数为：FeS： $K_{s p} = 6.3 \times 1 0^{- 18}$ ；CuS： $K_{s p} = 1.3 \times 1 0^{- 36}$ ；ZnS： $K_{s p} = 1.6 \times 1 0^{- 24}$ ．下列说法正确的是（）

A、除去工业废水中的 $C u^{2 +}$ ，可以选用FeS做沉淀剂 B、相同温度下，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度 C、足量 $C u S O_{4}$ 溶解在0.1mol/L的 $H_{2} S$ 溶液中， $C u^{2 +}$ 能达到的最大浓度为 $1.3 \times 1 0^{- 35} m o l / L$ D、在ZnS的饱和溶液中，加入 $F e C l_{2}$ 溶液，一定不产生FeS沉淀

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12、常温下，下列各组离子一定能大量共存的是（）

A、 $p H = 1$ 的溶液中： $B a^{2 +}$ 、 $N H_{4}^{+}$ 、 $N O_{3}^{-}$ 、 $F e^{2 +}$ B、无色溶液中： $H^{+}$ 、 $K^{+}$ 、 $I^{-}$ 、 $M n O_{4}^{-}$ C、由水电离出的 $c (O H^{-}) = 1.0 \times 1 0^{- 13} m o l \cdot L^{- 1}$ 的溶液中： $N a^{+}$ 、 $N H_{4}^{+}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$ 、 $N O_{3}^{-}$ D、在使酚酞变红的溶液中： $N a^{+}$ 、 $C O_{3}^{2 -}$ 、 $N O_{3}^{-}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$

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13、活化能测定实验主反应 $S_{2} O_{8}^{2 -} (a q) + 2 I^{-} (a q) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 S O_{4}^{2 -} (a q) + I_{2} (a q)$ 能量变化如图所示．下列说法正确的是（）

A、该反应是吸热反应 B、过程② $Δ H > 0$ C、①代表有催化剂参与的过程 D、该反应从原理上不能设计为原电池

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14、关于常温下pH为2的盐酸，下列叙述正确的是（）

A、将10mL，该溶液稀释至100mL后， $p H = 4$ B、向该溶液中加入等体积pH为12的氨水恰好完全中和 C、该溶液中由水电离出的 $c_{水} (H^{+}) \times c_{水} (O H^{-}) = 1 \times 1 0^{- 14}$ D、该溶液中盐酸电离出的 $c (H^{+})$ 与水电离出的 $c (H^{+})$ 之比为 $1 0^{10} ： 1$

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15、下列化学用语表示不正确的是（）

A、醋酸的电离： $C H_{3} C O O H ⇌ C H_{3} C O O^{-} + H^{+}$ B、碳酸氢钠在水溶液中的电离： $N a H C O_{3} = N a^{+} + H C O_{3}^{-}$ C、氯化铵的水解： $N H_{4}^{+} + H_{2} O ⇌ N H_{4} O H + H^{+}$ D、碳酸钙的溶解平衡： $C a C O_{3} (s) ⇌ C a^{2 +} (a q) + C O_{3}^{2 -} (a q)$

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16、已知在25℃和35℃时，水的离子积分别为 $K (25 ℃) = 1.0 \times 1 0^{- 14}$ 、 $K (35 ℃) = 2.1 \times 1 0^{- 14}$ ，则下列叙述中正确的是（）

A、 $c (H^{+})$ 随温度的升高而降低 B、35℃时纯水中 $c (H^{+}) > c (O H^{-})$ C、水的电离度： $α (25 ℃) > α (35 ℃)$ D、纯水的pH可能小于7

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17、下列物质溶解于水时，电离出的阳离子能使水的电离平衡向右移动的是（）

A、 $N H_{4} C l$ B、 $C H_{3} C O O N a$ C、 $H_{2} S O_{4}$ D、 $K N O_{3}$

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18、下列图示变化为吸热反应的是（）

A、 B、 C、 D、

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19、单质硅是制造太阳能电池板的主要原料，制备电池板时还需添加硼、氮、钛，钴、钙等多种化学元素。请回答下列问题：

(1)、基态硅原子的电子排布式为。

(2)、下列钴原子的价层电子轨道表示式中，不符合洪特规则的是____(填选项字母)。

A、 B、 C、 D、

(3)、碳、氮、氧三种元素的第一电离能由大到小的顺序为。(用元素符号表示)，原因为。

(4)、Ti位于元素周期表区；基态钛原子中，最外层电子的电子云轮廓图为。

(5)、CaCl₂在火焰上灼烧时火焰的颜色为砖红色，试从原子光谱角度解释部分金属元素在火焰上灼烧呈现不同颜色的原因：。

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20、磷酸锌常用作氯化橡胶合成高分子材料的阻燃剂。工业上利用烧渣灰(主要含ZnO，还含少量FeO、Al₂O₃、CuO及SiO₂)为原料制取磷酸锌的工艺流程如图所示：
已知：①[Zn₃(PO₄)₂]在水中几乎不溶，其在水中的溶解度随温度的升高而降低；
②“溶液1”中几种金属离子开始沉淀与沉淀完全的pH如表所示：
金属离子
Al³⁺
Fe³⁺
Cu²⁺
Zn²⁺
开始沉淀的pH
3.0
2.2
5.4
6.5
完全沉淀的pH
5.0
3.6
6.7
8.5

(1)、烧渣灰加入稀硫酸时，请写出ZnO与稀硫酸反应的离子方程式。

(2)、加入H₂O₂的作用。

(3)、经过滤2得到滤渣的主要成分是Fe(OH)₃和Al(OH)₃ ，则用NaOH溶液调节pH的范围是。

(4)、加入Na₂HPO₄溶液发生反应的离子方程式为。

(5)、洗涤磷酸锌沉淀时应选用(填“冷水”或“热水”)，确认磷酸锌洗涤干净的操作是。

(6)、通入H₂S是为了除铜离子，25℃时，当通入H₂S达到饱和时测得溶液的pH=1，c(H₂S)=0.1 mol·L^-1 ，此时溶液中c(Cu²⁺)=6.3×10^-15mol·L^-1 ，则CuS的溶度积K_sp=(已知：25℃时，H₂S的电离平衡常数K_a1=1×10^-7mol∙L^-1 ， K_a2=1×10^-15mol∙L^-1)。

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金属离子	$F e^{3 +}$	$F e^{2 +}$	$A l^{3 +}$	$M n^{2 +}$
开始沉淀pH	1.9	7.0	3.0	8.1
完全沉淀pH	3.2	9.0	4.7	10.1

实验序号	体积V/mL			出现相同浑浊度的时间t/s
实验序号	$N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液（0.1mol/L）	$H_{2} S O_{4}$ 溶液（0.1mol/L）	水	出现相同浑浊度的时间t/s
①	5.0	10.0	0.0	$t_{1}$
②	5.0	$V_{x}$	2.0	$t_{2}$
③	5.0	6.0	$V_{y}$	$t_{3}$

弱酸	HCOOH	HCN	$H_{2} C O_{3}$
电离平衡常数（25℃）	$1.77 \times 1 0^{- 4}$	$4.9 \times 1 0^{- 10}$	$K_{1} = 4.3 \times 1 0^{- 7}$ ， $K_{2} = 5.6 \times 1 0^{- 11}$

金属离子	Al³⁺	Fe³⁺	Cu²⁺	Zn²⁺
开始沉淀的pH	3.0	2.2	5.4	6.5
完全沉淀的pH	5.0	3.6	6.7	8.5

T/℃	200	300	400
K	$K_{1}$	$K_{2}$	0.5