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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、运用DFT计算研究HCOOH在不同催化剂(Pd和Rh)表面分解产生H₂的部分反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。下列说法不正确的是

A、HCOOH吸附在催化剂表面是一个吸热过程 B、HCOO*+H*═CO₂+2H*是该历程的决速步骤 C、该反应过程中存在C-H键的断裂和C=O键的生成 D、Pd和Rh作催化剂时HCOOH分解产生H₂的反应热相同

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2、下列说法不正确的是

A、反应 $N H_{3} (g) + H C l (g) = N H_{4} C l (s)$ 在低温下能自发进行，说明该反应的 $Δ H < 0$ B、非自发反应就是不可能发生的反应，自发反应就是能较快进行的反应 C、反应的限度越大，说明平衡时产物所占比例越高 D、若温度改变，则可逆反应的平衡常数一定改变

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3、常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A、在 $\frac{c (H^{+})}{c (O H^{-})} = 1 0^{6}$ mol/L的溶液中： $A l^{3 +}$ 、 $K^{+}$ 、 $C l^{-}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$ B、由水电离的 $c (H^{+}) = 1 0^{- 13}$ mol/L溶液中： $C a^{2 +}$ 、 $K^{+}$ 、 $C l^{-}$ 、 $H C O_{3}^{-}$ C、pH=1的溶液中： $F e^{2 +}$ 、 $N a^{+}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$ 、 $N O_{3}^{-}$ D、使甲基橙变黄的溶液中： $M g^{2 +}$ 、 $C l O^{-}$ 、 $A l O_{2}^{-}$ 、 $N a^{+}$

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4、在一定温度下发生反应： $2 N O_{2} (g) ⇌ N_{2} O_{4} (g) Δ H < 0$ ，达平衡后，改变下列条件可使混合气体颜色加深的是

A、使用催化剂 B、缩小容器的容积 C、降温 D、充入氮气

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5、常温下， $O_{2} F_{2}$ 是一种红色液体，具有强氧化性，能除去空气中微量的 $H_{2} S$ 。发生反应为 $H_{2} S (g) + 4 O_{2} F_{2} (l) ⇌_{}^{} S F_{6} (g) + 2 H F (a q) + 4 O_{2} (g)$ 。在刚性密闭容器中充入适量 $H_{2} S (g)$ 和 $O_{2} F_{2}$ (1)发生上述反应。下列说法正确的是

A、其他条件不变，充入 $H_{2} S$ 瞬间，正反应速率增大，逆反应速率减小 B、其他条件不变，充入“稀有气体”，正反应速率减小，逆反应速率增大 C、其他条件不变，再充入少量 $O_{2} F_{2}$ ，正反应速率先增大，后减小 D、其他条件不变，升温(成加入催化剂)，反应物活化分子百分率增大

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6、下列关于原电池和电解池的叙述正确的是

A、原电池中失去电子的电极为阴极 B、原电池的负极、电解池的阳极都发生氧化反应 C、原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D、电解时电解池的阳极一定是阴离子放电

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7、利用如图所示装置测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的中和热，下列说法正确的是

A、向盐酸中加入氢氧化钠溶液时沿玻璃棒缓慢倒入 B、揭开杯盖，用玻璃棒搅拌，让溶液混合均匀 C、用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，不影响实验结果 D、改用等浓度的氨水代替氢氧化钠溶液测出的△H偏大

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8、化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是

A、锅炉水垢中含有的CaSO₄可先用Na₂CO₃溶液处理，再用酸除去 B、工业电解精炼铜用粗铜作阴极，纯铜作阳极 C、泡沫灭火剂中的硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液混合后能发生双水解反应 D、打开汽水瓶盖时有大量气泡冒出，可用勒夏特列原理解释

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9、 2020年9月我国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标，倡导绿色、环保、低碳的生活方式。二氧化碳催化加氢合成乙烯在环境保护、资源利用、战略需求等方面具有重要意义。 ${CO}_{2}$ 和 $H_{2}$ 在铁系催化剂作用下发生化学反应：
I． $2 {CO}_{2} (g) + 6 H_{2} (g) ⇌_{}^{} C_{2} H_{4} (g) + 4 H_{2} O (g) {ΔH}_{1}$

Ⅱ． ${CO}_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌_{}^{} CO (g) + H_{2} O (g) {ΔH}_{2} > 0$

回答下列问题：

(1)、反应I能自发进行，则 ${ΔH}_{1}$ 0(填“<”“>”或“=”)；该反应自发进行的条件是。(填“高温”或“低温”)

(2)、在密闭容器中通入 $1 {molCO}_{2}$ 和 $3 {molH}_{2}$ ，在铁系催化剂作用下进行反应，某一压强下， ${CO}_{2}$ 的平衡转化率随温度的变化如图1所示。

①下列说法正确的是(填选项字母)。

A．由图1可知：在该压强下， $200 \sim 550 ℃$ 之间以反应I为主， $550 ℃$ 后以反应Ⅱ为主

B．反应Ⅱ化学方程式前后物质的化学计量数之和相等，所以增大压强反应Ⅱ的速率一定不变

C．恒温恒压下，容器内气体的密度不变时，说明反应已达到平衡

D．其他条件不变，将 ${CO}_{2}$ 和 $H_{2}$ 的初始物质的量之比变为 $2 ： 3$ ，可提高 ${CO}_{2}$ 平衡转化率

②图1中点 $M (350 ， 70)$ ，此时乙烯的选择性为 $\frac{5}{7}$ (选择性：转化的 ${CO}_{2}$ 中，用于生成 $C_{2} H_{4}$ 的 ${CO}_{2}$ 所占的物质的量分数)。计算该温度时反应Ⅱ的平衡常数 $K =$ (结果用分数表示)。

(3)、利用电解法也可以实现 ${CO}_{2}$ 转化为 $C_{2} H_{4}$ ，试写出在酸性介质中该电解池阴极的电极反应式：。

(4)、工业上常用乙烯水合法制乙醇，乙醇脱水可制得二乙醚： $2 C_{2} H_{5} OH (g) ⇌_{}^{} C_{2} H_{5} {OC}_{2} H_{5} (g) + H_{2} O (g) ΔH > 0$ 。
实验测得： $v_{正} = k_{正} c^{2} (C_{2} H_{5} OH)$ ， $v_{逆} = k_{逆} c (C_{2} H_{5} {OC}_{2} H_{5}) \cdot c (H_{2} O)$ ， $k_{正} 、 k_{逆}$ 为速率常数。 $T_{1}$ 温度下，向 $2 L$ 恒容密闭容器中加入 $0.2 {molC}_{2} H_{5} OH ， 10 min$ 时达到平衡， $H_{2} O$ 的体积分数为 $25 %$ ， $C_{2} H_{5} {OC}_{2} H_{5}$ 平均反应速率为 $mol \cdot L^{- 1} \cdot {min}^{- 1}$ ，当温度变为 $T_{2}$ 时， $k_{正} = \frac{k_{逆}}{5}$ ，则 $T_{1}$ $T_{2}$ (填“大于”“小于”或“等于”)。

(5)、温度为 $T ℃$ 时，在恒容密闭容器中发生反应 $CO (g) + H_{2} O (g) ⇌ {CO}_{2} (g) + H_{2} (g)$ ，反应物 $CO$ 和 $H_{2} O$ 的平衡转化率分别随着水、一氧化碳的物质的量之比 $[\frac{n (H_{2} O)}{n(CO)}]$ 的变化曲线如图2所示：

则温度 $T ℃$ 时，向容积为 $2.0 L$ 的恒容密闭容器中通入 $2.0 molCO 、 1.8 {molH}_{2} O (g) 、 3.2 {molCO}_{2} 、 1.2 {molH}_{2}$ ，发生上述反应，通过计算说明平衡移动的方向：平衡移动。(填“正向”或“逆向”)

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10、废旧锂离子电池的回收行业发展迅速，规范、科学处置废旧锂离子电池具有重要的环保意义和经济价值。废旧磷酸铁锂电池中电极片主要由 ${LiFePO}_{4}$ 、铝箔、少量炭黑组成，从正极废料回收制备电池级磷酸铁及其他金属材料，工艺流程如下所示：

(1)、 ${LiFePO}_{4}$ 中 $Fe$ 的化合价为。

(2)、滤渣C的主要成分为。

(3)、回收金属铝过程中步骤②的离子方程式为。

(4)、步骤④中 $H_{2} O_{2}$ 的作用是，能否用酸性 ${KMnO}_{4}$ 溶液代替，并说明理由。

(5)、步骤⑤过程中如 $pH$ 值大于2.5，磷酸铁沉淀率将明显下降，原因是。

(6)、磷酸铁也可以通过电解法制备，如图所示，请完成制备过程的总反应离子方程式：。

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11、过渡金属及其化合物在材料、环境、能源、生命科学等领域都有重要应用。

(1)、铁是最重要的金属材料，其核电荷数为26，则基态的铁原子核外有种不同运动状态的电子。

(2)、钴是27号元素， ${Co}^{2 +}$ 可形成配离子 ${[Co {({NH}_{3})}_{3} ({NO}_{3})]}^{+}$ ，中心离子的配位数是， ${NO}_{3}^{-}$ 的空间构型为，配体 ${NO}_{3}^{-}$ 中N原子的杂化方式为。

(3)、 $1 mol$ 配离子 ${[Co {({NH}_{3})}_{3} ({NO}_{3})]}^{+}$ 中含 $molσ$ 键，该配离子中各元素基态原子的电负性由大到小的顺序是。

(4)、铁镁合金 ${Mg}_{x} {Fe}_{y}$ 是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。储氢时， $H_{2}$ 分子在晶胞的体心和棱的中心位置，且最近的两个氢分子之间的距离为 $anm$ 。

①铁镁合金的化学式为，在铁镁合金晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数有个。

②该铁镁合金储氢后的晶体密度为 $g \cdot {cm}^{- 3}$ (含a、 $N_{A}$ 的计算表达式)。

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12、一硝基甲苯是一种重要的工业原料。某实验小组用如图所示装置制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯)，反应原理如下：

实验步骤：

①浓硫酸与浓硝酸按体积比 $1 ： 3$ 配制混合溶液(即混酸)共 $40 mL$ ；

②按图所示装置装好药品和其他仪器，在三颈烧瓶中加入 $16 mL$ 甲苯(易挥发)；

③向三颈烧瓶中缓慢加入混酸，边滴边搅拌，混合均匀；

④控制温度约为 $50 ℃$ ，反应大约 $10 min$ 时，三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现；

⑤反应停止后将混合液缓慢倒入冰水中，待冷却后分液除去混酸，有机层依次用蒸馏水和 $10 {%Na}_{2} {CO}_{3}$ 溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤得到粗产品；

⑥提纯最终得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯共 $13.7 g$ 。Tu

相关物质的性质如下：

有机物	相对分子质量	密度 $(g / {cm}^{3})$	沸点/ $℃$	溶解性
甲苯	92	0.866	110.6	不溶于水
对硝基甲苯	137	1.286	237.7	不溶于水，易溶于液态烃
邻硝基甲苯	137	1.162	222	不溶于水，易溶于液态烃

(1)、仪器A的名称为，该实验所使用的三颈烧瓶规格合理的是(填选项字母)。

a． $50 mL$ b． $100 mL$ c． $250 mL$ d． $500 mL$

(2)、该反应需要维持在

50 ℃

左右进行，实验过程中常采用的控温方法是。

(3)、反应结束后能否直接向三颈烧瓶中加入冷水进行冷却分离有机层？ (填“能”或“不能”)，原因是。

(4)、得到一硝基甲苯粗产品通过操作最终得到纯净的邻硝基甲苯和对硝基甲苯。

(5)、有机层用

10 {%Na}_{2} {CO}_{3}

溶液洗涤的目的是。

(6)、该实验得到一硝基甲苯的产率为。(结果保留三位有效数字)

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13、某水样中含一定浓度的 ${CO}_{3}^{2 -} 、 {HCO}_{3}^{-}$ 和其它不与酸碱反应的离子。取 $10.00 mL$ 水样，用 $0.010 mol \cdot L^{- 1}$ 盐酸进行滴定，溶液 $pH$ 随滴加盐酸体积 $V (HCl)$ 的变化关系如图(混合后浴液体积变化忽略不计)。下列说法正确的是（）

A、该水样中 $c ({HCO}_{3}^{-}) = 0.02 mol / L$ B、在整个滴定过程中可能存在以下等量关系 $c (H_{2} {CO}_{3}) - c ({CO}_{3}^{2 -}) = c ({OH}^{-}) - c (H^{+})$ C、滴加盐酸 $0.00 \sim 20.00 mL$ 过程中，溶液中 $c ({HCO}_{3}^{-})$ 明显增大 D、滴定分析时，a点可使用甲基橙作指示剂指示滴定终点

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14、近年来，科学家们发现将微生物应用到污水处理上效果显著，不存在二次污染问题。某科研小组设计了一种新型双微生物燃料电池装置，如图所示。下列说法错误的是（）

A、a电极反应式为 $C_{6} H_{12} O_{6} - 24 e^{-} + 6 H_{2} O = 6 {CO}_{2} ↑ + 24 H^{+}$ B、左池消耗的 $C_{6} H_{12} O_{6}$ 与右池消耗的 ${NO}_{3}^{-}$ 的物质的量之比为 $5 ： 24$ C、若b极产生了 $4.48 L$ 的气体，则穿过质子交换膜进入左室的 $H^{+}$ 数目为 ${2N}_{A}$ D、若用该电池对铅蓄电池进行充电，b极接 ${PbO}_{2}$ 极

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15、研究人员发现在某种含钒催化剂的作用下， $NO$ 可被 ${NH}_{3}$ 还原为 $N_{2}$ ，从而降低含氮气体造成的空气污染，反应机理如图所示，下列说法错误的是（）

A、 $V^{4 +} - OH$ 为该反应的中间体 B、该转化过程中，氧化剂只有 $NO$ C、总反应化学方程式为 $4 {NH}_{3} + 4 NO + O_{2} \begin{matrix} \underline{\underline{催化剂}} \end{matrix} 4 N_{2} + 6 H_{2} O$ D、每生成标准状况下 $22.4 {LN}_{2}$ ，转移电子总数为 ${3N}_{A}$

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16、在恒容密闭容器中，由 $CO$ 合成甲醇： $CO (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{3} OH (g)$ ，在其他条件不变的情况下研究温度对反应的影响，实验结果如图所示，下列说法正确的是（）

A、该反应的 $ΔH > 0$ B、该反应在 $T_{1}$ 时的平衡常数比 $T_{2}$ 时的小 C、若状态A，B的逆反应速率分别为 $v_{逆} (A)$ 、 $v_{逆} (B)$ ，则 $v_{逆} (A) > v_{逆} (B)$ D、处于A点的反应体系从 $T_{1}$ 变到 $T_{2}$ ，达到平衡时 $\frac{c (H_{2})}{c ({CH}_{3} OH)}$ 增大

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17、根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是（）

选项	实验操作和现象	结论
A	将稀盐酸滴入硅酸钠溶液中，振荡，产生白色沉淀	非金属性： $Cl > Si$
B	等体积 $pH = 3$ 的 $HA$ 和 $HB$ ，分别与足量的 $Zn$ 反应， $HA$ 放出的氢气多	酸性： $HB > HA$
C	饱和碳酸钠溶液碱性比饱和碳酸氢钠溶液碱性强	碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠
D	向乙醇中加入浓硫酸，加热，溶液变黑，将产生的气体通入酸性 ${KMnO}_{4}$ 溶液，溶液褪色	该气体是乙烯

A、A B、B C、C D、D

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18、2021年诺贝尔化学奖授予德国科学家BenjaminList和美国科学家Davidw.C．MacMillan，以表彰他们在“不对称有机催化的发展”中的贡献．利用合成催化剂合成反应如图：

下列说法正确的是（）

A、c的分子式为 $C_{10} H_{9} {NO}_{4}$ B、物质c能使 ${FeCl}_{3}$ 溶液显紫色 C、b、c均不能与乙酸反应 D、物质c的同分异构体可能为含苯环的氨基酸

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19、汽车安全气囊中填充物的主要成分是 ${NaN}_{3} 、 {KNO}_{3}$ 和 ${SiO}_{2}$ 。汽车发生碰撞后，安全气囊中的物质瞬间反应并释放出气体使安全气囊胀大，从而阻挡人体前冲，发生的反应之一为 $10 {NaN}_{3} + 2 {KNO}_{3} = 5 {Na}_{2} O + K_{2} O + 16 N_{2} ↑$ 。此后，气体通过气囊上的小孔迅速消散，气囊收缩．下列说法正确的是（）

A、氮气的电子式为 $N ⋮ ⋮ N$ B、氧化产物与还原产物的物质的量之比为 $1 ： 15$ C、 $K_{2} O$ 和 ${Na}_{2} O$ 都能与 ${SiO}_{2}$ 反应生成硅酸盐 D、反应中每消耗 $1 {molNaN}_{3}$ 时转移 $3 mol$ 电子

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20、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层只有一个电子，Z位于元素周期表ⅢA族，W与X属于同一主族。下列说法正确的是（）

A、原子半径： $r (W) > r (Z) > r (Y)$ B、由X、Y组成的两种化合物的阴阳离子个数比都为 $1 ： 2$ C、Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱 D、X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，是因为分子之间形成氢键

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