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相关试卷

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、CO₂的转化和利用是实现碳中和的有效途径。其中CO₂转换为CH₃OH被认为是最可能利用的路径，该路径涉及反应如下：
反应I：CO₂(g)+3H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₁=-49.4kJ/mol
反应II：CO₂(g)+H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CO(g)+H₂O(g) ΔH₂>0
请回答下列问题：

(1)、若已知H₂和CO的燃烧热，计算反应II的ΔH₂ ，还需要的一个只与水有关的物理量为。

(2)、在催化剂条件下，反应I的反应机理和相对能量变化如图1(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注，TS为过渡态)。
完善该反应机理中相关的化学反应方程式：OH*+ $\frac{1}{2}$ H₂(g)=；以TS3为过渡态的反应，其正反应活化能为eV。

(3)、在恒温恒压下，CO₂和H₂按体积比1：3分别在普通反应器(A)和分子筛膜催化反应器(B)中反应，测得相关数据如下表。
已知：①分子筛膜催化反应器(B)具有催化反应、分离出部分水蒸气的双重功能：
②CH₃OH的选择性= $\frac{n {({CH}_{3} OH)}_{生成}}{{c(CO}_{2})_{消耗}} \times 100 %$
1.8MPa260℃
CO₂平衡转化率
甲醇的选择性
达到平衡时间(s)
普通反应器(A)
25.0%
80.0%
10.0
分子筛膜催化反应器(B)
a>25.0%
100.0%
8.0
①在普通反应器(A)中，下列能作为反应(反应I和反应II)达到平衡状态的判据是(填标号)。
A．气体压强不再变化 B．气体的密度不再改变。
C．v_正(CO₂)=3v_逆(H₂) D．各物质浓度比不再改变
②平衡状态下，反应器(A)中，甲醇的选择性随温度升高而降低，可能的原因是；在反应器(B)中，CO₂的平衡转化率明显高于反应器(A)，可能的原因是：。
③若反应器(A)中初始时n(CO₂)=1mol，反应I从开始到平衡态的平均反应速率v(CH₃OH)=mol/s；反应II的化学平衡常数K_p(II)=(用最简的分数表示)；

(4)、近年来，有研究人员用CO₂通过电催化生成CH₃OH，实现CO₂的回收利用，其工作原理如图2所示。请写出Cu电极上的电极反应式：。

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2、现以铅蓄电池的填充物铅膏(主要含PbSO₄、PbO₂、PbO和少量FeO)为原料，可生产三盐基硫酸铅(PbSO₄·3PbO·H₂O)和副产品Fe₂O₃·xH₂O，其工艺流程如下：
已知：K_sp(PbCO₃)=7.5×10^-14 ， K_sp(PbSO₄)=2.5×10^-8

(1)、“转化”后的难溶物质为PbCO₃和少量PbSO₄ ，则PbO₂转化为PbCO₃的离子方程式为，滤液1中 ${CO}_{3}^{2-}$ 和 ${SO}_{4}^{2-}$ 的浓度比为(保留两位有效数字)。

(2)、“酸浸”过程，产生的气体主要有NO_x(氮氧化物)和(填化学式)；(填“可以”或“不可以”)使用[H₂SO₄+O₂]替代HNO₃。

(3)、“沉铅”后循环利用的物质Y是(填化学式)。

(4)、“除杂”中滤渣的主要成分为(填化学式)；在50~60℃“合成”三盐基硫酸铅的化学方程式为。

(5)、根据图2所示的溶解度随温度的变化曲线，由“滤液1”和“滤液2”获得Na₂SO₄晶体的操作为将“滤液”调节pH为7，然后、，洗涤后干燥。

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3、己二酸在有机合成工业等方面都有重要作用，以环己醇( ， M=100，ρ=0.95g/mL)为原料制取己二酸[HOOC(CH₂)₄COO，M=146]。
[实验原理]
已知：3 +8KMnO₄ $\to_{{<50}^{°} C}^{KOH}$ 3KOOC(CH₂)₄COOK+8MnO₂+2KOH+5H₂O ΔH<0
[实验步骤]向250mL三口烧瓶中加入搅拌磁子、50mL1.0%的KOH溶液和9.0g高锰酸钾，按图1所示安装装置，控制滴速维持温度在45℃左右，滴加环己醇共2.0mL，滴加结束时需启动加热装置加热一段时间。趁热分离出氧化液中的MnO₂ ，再用约4mL浓HCl溶液，使溶液呈酸性，加热浓缩使溶液体积减少至10mL，经过冷却、脱色得到1.46g产品。

(1)、图1中冷却水从冷凝管(填“a”或“b”)口流入，搅拌磁子的作用是。

(2)、“氧化”过程，三颈烧瓶中溶液温度逐渐升高，其原因是；在环己醇不同滴加速度下，溶液温度随滴加时间变化曲线如图2，为了实验安全，应选择的滴速为滴/min。

(3)、完成“氧化”后，用玻璃棒蘸取一滴反应混合液点在滤纸上，在黑色圆点周围出现紫色环。该现象说明；向溶液中加入适量的KHSO₃ ，直到点滴实验呈负性为止，如果KHSO₃用量不足，在己二酸“制备”过程中会观察到(填颜色)的气体逸出。

(4)、分离出MnO₂的装置为(填标号)；己二酸的产率是(用最简的分数表示)。

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4、W、X、Y、Z为原子序数逐渐增大的四种短周期主族元素，工业上，W的单质可用作焊接金属的保护气；常温下，四种元素的最高价氧化物对应的水化物溶于水，其浓度均为0.01mol·L^-1时，X的pH=12，W和Z的pH=2，Y的pH<2，下列说法错误的是

A、化合物X₂Y₂一定含离子键 B、W在自然界既有游离态又有化合态 C、WZ₃中的原子均满足8e^-稳定结构 D、W、Y和Z的简单氢化物均属于酸

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5、下列图示装置和原理能达到实验目的的是
A．观察钾元素的焰色反应
B．稀释浓硫酸
C．验证沉淀之间的相互转化
D．用NaOH标准溶液滴定盐酸

A、A B、B C、C D、D

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6、已知N_A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A、25℃，1.0L pH=1的HNO₃溶液中氢原子数为0.1N_A B、7.8g Na₂O₂与足量CO₂完全反应，转移的电子数为0.1N_A C、标准状况下，22.4L HF所含分子数为N_A D、含1mol AlCl₃的溶液中，离子总数目为4N_A

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7、呋虫胺是一种广谱杀虫剂，并对环境友好，有望成为世界性的大型农药。3-四氢呋喃甲醇是合成呋虫胺的中间体，其一种合成路线如下：
已知： $R_{1} {COOR}_{2} \to_{ⅱ . H_{2} O}^{ⅰ . {KBH}_{4}} R_{1} {CH}_{2} OH + R_{2} OH$

(1)、B分子所含官能团的名称为。

(2)、D的分子式为。

(3)、用*标出物质G中的手性碳。

(4)、根据化合物F的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表：
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
b
消去反应

(5)、3-四氢呋喃甲醇的同分异构体中，能发生水解反应有种(不含立体异构)，其中核磁共振氢谱有两组峰的是(写结构简式)。

(6)、如下图，还可以利用尽。与M发生反应合成3-四氢呋喃甲醇。
(a)已知反应①的原子利用率为100%，则M为。
(b)③反应的化学方程式为。

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8、氧缺位体( ${CuFe}_{2} O_{4 - δ}$ )是热化学循环分解水制氢的催化剂。一种以黄铜矿主要成分是( ${CuFeS}_{2}$ ，含 ${Al}_{2} O_{3}$ 、 ${SiO}_{2}$ 等杂质)、为原料制备 ${CuFe}_{2} O_{4 - δ}$ 的流程如下：
已知：①酸浸后溶液中的金属离子有 ${Cu}^{2 +}$ 、 ${Fe}^{2 +}$ 、 ${Al}^{3 +}$ 和 ${Fe}^{3 +}$
②25℃时已知几种金属离子沉淀的pH如表所示：
金属氢氧化物
$Fe {(OH)}_{3}$
$Al {(OH)}_{3}$
$Cu {(OH)}_{2}$
$Fe {(OH)}_{2}$
开始沉淀的pH
1.9
3.4
6.4
7.0
完全沉淀的pH
3.2
4.7
7.6
9.0
请回答下列问题：

(1)、Cu位于元素周期表第四周期，第族。

(2)、 ${CuFeS}_{2}$ “焙烧”时生成CuO、Fe₃O₄、SO₂三种氧化物，其化学方程式为。

(3)、加Cu“还原”的目是。

(4)、滤渣2的主要成分为。

(5)、已知 $Cu {({NH}_{3})}_{2} {Cl}_{2}$ 有两种同分异构体，则“沉铁”过程中生成的 ${[Cu {({NH}_{3})}_{4}]}^{2 +}$ 的空间构型是。

(6)、充分“煅烧” ${CuFe}_{2} O_{4}$ 得到的氧缺位体( ${CuFe}_{2} O_{4 - δ}$ )的质量为原质量的98%，则 $δ =$ 。
氧缺位体分解水制氢分两步：
第一步(完成方程式)；
第二步： $2 {CuFe}_{2} O_{4} = 2 {CuFe}_{2} O_{4 - δ} + {δO}_{2} ↑ 。$

(7)、四方晶系 ${CuFeS}_{2}$ 晶胞结构如图所示，已知( ${CuFeS}_{2}$ 晶体的密度是 $ρg \cdot {cm}^{- 3}$ ，则 $a =$ (设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值)。

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9、
Ⅰ．某化学兴趣小组的同学学了金属的电化学腐蚀，对教材叙述[钢铁在酸性环境中发生析氢腐蚀；在酸性很弱或呈中性，溶有 $O_{2}$ 的环境中发生吸氧腐蚀；钢铁等金属的腐蚀主要为吸氧腐蚀]产生疑问，决定用数字化实验模拟探究钢铁在酸性环境下的腐蚀情况。
（1）用图1所示装置进行实验：打开a(填仪器名称)的活塞，加入1mL溶液，测得压强随时间变化曲线如图2。
同学甲得出结论：酸性条件下，铁粉发生析氢腐蚀。
（2）同学乙认为甲的结论不科学，锥形瓶内压强变大还可能是，提出改进措施。改进后，再次实验，证明甲、乙的猜想均正确，请在图2绘制出改进后的曲线。
（3）同学丙认为甲、乙的实验不具代表性，建议用不同浓度的酸进行实验。在改进后的装置中分别用 $pH = 4$ 、 $pH = 6$ 的硫酸实验，测定压强随时间变化情况，结果如图3.同学丙得出：酸性较弱时，铁会发生吸氧腐蚀，其依据是。
（4）对于图3中 $pH = 4$ 时，铁是否发生了腐蚀？同学们意见不统一，经讨论，他们把压强传感器换成氧气传感器，得出不同pH时装置中 $O_{2}$ 浓度随时间的变化曲线如图4。
结合实验分析： $pH = 4$ 时，压强几乎不随时间改变是因为。
综上，小组同学得出结论：教材表述科学严谨。
Ⅱ．拓展研究：
（5）侯保荣院士专门研究海洋钢架结构桥海洋大气层梁腐蚀，他发现腐蚀最严重的是浪花飞溅区浪花飞溅区(海洋环境分区如图5)，请你解释原因。
（6）科学家还发现在 $O_{2}$ 浓度很小的海底也有厌氧微生物(如硫酸盐还原菌SRB)对海洋钢制部件的腐蚀，其原理如图6，已知溶液中的 $S^{2 -}$ 完全转化为FeS，请写出该铁合金腐蚀的总反应(离子方程式)。
（7）请列举出生产生活中金属制品的防腐措施(任写一点即可)。

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10、向一恒容密闭容器中加入 ${1mol CH}_{4}$ 和一定量的 $H_{2} O$ ，发生反应： ${CH}_{4} (g) + H_{2} O (g) ⇌ CO (g) + 3 H_{2} (g)$ 。 ${CH}_{4}$ 的平衡转化率按不同投料比 $x (x = \frac{n ({CH}_{4})}{n (H_{2} O)})$ 随温度的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是

A、平衡时 $H_{2} O (g)$ 的浓度： $a>c$ B、b、c两点的正反应速率： $v_{b} {>v}_{c}$ C、此反应在任意温度下都可自发进行 D、当容器内气体的平均相对分子质量不变时，反应达平衡状态

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11、1，6-己二胺(R)是制造尼龙-66的原料，其盐酸盐( $H_{2} {RCl}_{2}$ )在水溶液中存在如下平衡： $H_{2} R^{2 +} ⇌ {HR}^{+} ⇌ R$ ，下列说法中正确的是

A、常温下， $H_{2} {RCl}_{2}$ 溶液中水电离产生的 $c (H^{+}) < 10^{- 7} mol/L$ B、0.01mol/L的 $H_{2} {RCl}_{2}$ 溶液加水稀释， $\frac{c (R)}{c (H_{2} R^{2 +})}$ 逐渐减小 C、HRCl的水解方程式为： ${HR}^{+} + H_{2} O ⇌ H_{2} R^{2 +} + {OH}^{-}$ D、HRCl溶液中存在： $c (H^{+}) + c (H_{2} R^{2 +}) = c ({OH}^{-}) + c (R)$

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12、宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列反应的离子方程式不正确的是

A、铅酸蓄电池充电时的阳极反应： ${Pb}^{2 +} + 2 H_{2} O - 2 e^{-} = {PbO}_{2} + 4 H^{+}$ B、向次氯酸钙溶液中通入足量二氧化硫： ${Ca}^{2 +} + 2 {ClO}^{-} + 2 {SO}_{2} + 2 H_{2} O = {CaSO}_{4} ↓ + {SO}_{4}^{2-} + 2 {Cl}^{-} + 4 H^{+}$ C、在苯酚钠溶液中通入少量 ${CO}_{2} :$ $+ {CO}_{2} + H_{2} O \to$ $+ {HCO}_{3}^{-}$ D、将 $K_{3} [Fe {(CN)}_{6}]$ 溶液滴入 ${FeCl}_{2}$ 溶液中： $K^{+} + {Fe}^{2 +} + {[Fe {(CN)}_{6}]}^{3 -} = KFe [Fe {(CN)}_{6}] ↓$

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13、钒电池是化学储能领域的一个研究热点，储能大、寿命长，利用该电池电解含 ${NH}_{4} {NO}_{3}$ 的废水制备硝酸和氨水的原理如图所示，a、b、c、d电极均为惰性电极。下列说法中正确的是

A、用钒电池处理废水时，a电极区溶液由蓝色变成黄色 B、电势：a极高于c极 C、膜2为阴离子交换膜，p口流出液为 ${HNO}_{3}$ D、当钒电池有 ${2mol H}^{+}$ 通过质子交换膜时，处理含 ${80g NH}_{4} {NO}_{3}$ 的废水

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14、X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的2s轨道全充满，其中基态Y、M原子的电子有两个未成对电子，Q在短周期主族元素中半径最大。下列说法正确的是

A、X的最高价氧化物的水化物一定是 $X {(OH)}_{2}$ B、Y的单质熔点都很低 C、Z的第一电离能在五种元素中最大 D、Q与M形成的化合物只含有离子键

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15、将稀硫酸滴入锥形瓶中进行如图所示的探究实验(a-d均为浸有相应试液的棉花)，下列分析不正确的是

A、锥形瓶内的反应，只体现硫酸的酸性 B、a处棉花出现黄色，体现 ${Na}_{2} S$ 的还原性 C、b或c处褪色，均说明 ${SO}_{2}$ 有漂白性 D、d处利用 ${SO}_{2}$ 是酸性氧化物的性质

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16、下列陈述Ⅰ和Ⅱ均正确，但不具有因果关系的是

选项	陈述Ⅰ	陈述Ⅱ
A	$1mol \cdot L^{- 1} NaCl$ 溶液的导电性比同浓度醋酸强	NaCl溶液的pH比醋酸的高
B	浓 $H_{2} {SO}_{4}$ 能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化	浓硫酸具有脱水性
C	石油裂解气能使溴的 ${CCl}_{4}$ 溶液褪色	石油裂解可得到乙烯等不饱和烃
D	${FeCl}_{3}$ 可用于腐蚀印刷电路板上的Cu	${FeCl}_{3}$ 具有氧化性

A、A B、B C、C D、D

17、七叶亭是一种植物抗菌素，适用于细菌性痢疾，下列说法中正确的是

A、该物质在常温下能与水以任意比例互溶 B、分子中所有碳原子可共平面 C、该物质可以发生取代反应、加成反应和消去反应 D、1mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗3mol NaOH

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18、某小组模拟工业制备 ${NH}_{4} SCN$ ，其原理是： ${CS}_{2} + 3 {NH}_{3} \begin{matrix} \underline{\underline{催化剂}} \end{matrix} {NH}_{4} SCN + {NH}_{4} HS$ ，其中不合理的是
A．制备氨气
B．观察氨气流速
C．制备 ${NH}_{4} SCN$
D．尾气处理

A、A B、B C、C D、D

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19、如图，某液态金属储能电池放电时产生金属化合物 ${Li}_{3} Bi$ 下列说法中正确的是

A、放电时，电子从外电路进入M电极 B、放电时， ${Cl}^{-}$ 由M电极向N电极移动 C、充电时，N电极反应为 ${Li}_{3} Bi - 3 e^{-} = 3 {Li}^{+} + Bi$ D、可用LiCl和KCl水溶液代替熔融LiCl和KCl

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20、劳动开创未来，奋斗成就梦想。下列劳动项目与所涉及的化学知识没有关联的是

选项	劳动项目	化学知识
A	交警检查酒驾	检测仪中橙红色的 $K_{2} {Cr}_{2} O_{7}$ 与乙醇反应变为蓝绿色的 ${Cr}^{3 +}$
B	理发师给客人烫发	烫发药水能使头发中的二硫键(-S-S-)发生断裂和重组
C	园丁给树干涂石灰水	碱能使蛋白质变性
D	舞台师给舞台造“烟雾”缭绕	${CO}_{2}$ 与水反应可生成碳酸

A、A B、B C、C D、D

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