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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、工业上处理低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜( $C u F e S_{2}$ )含量较低]常采用生物堆浸法。堆浸所得的溶液可用于制备绿矾( $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ )和胆矾( $C u S O_{4} \cdot 5 H_{2} O$ )。相关流程如图所示。
已知：①生物堆浸使用的氧化亚铁硫杆菌( $T . f$ 细菌)在 $p H$ 为 $1.0 \sim 6.0$ 范围内可保持活性。
②常温下，金属离子沉淀(离子浓度小于 $1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ 时可认为沉淀完全)的 $p H$ 如下表。
金属离子
$F e^{3 +}$
$C u^{2 +}$
$F e^{2 +}$
开始沉淀时的 $p H$
1.6
4.2
6.3
完全沉淀时的 $p H$
3.1
6.2
8.3
下列说法错误的是（）

A、研磨的目的是使反应快速而充分 B、可用KSCN溶液检验溶液 $X$ 中是否含有 $F e^{3 +}$ C、生物堆浸过程中，应控制溶液的 $p H$ 在 $3.1 \sim 4.2$ D、常温下， $K_{s p} [F e (O H)_{3}] \approx 1 0^{- 37.7}$

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2、氰酸( $H O C N$ )与异氰酸( $H N C O$ )互为同分异构体，可发生异构化反应 $H O C N (1) ⇌ H N C O (1)$ ，反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是（）

A、异氰酸的稳定性强于氰酸 B、异构化过程中碳氮之间的化学键发生了变化 C、氰酸的总键能小于异氰酸的总键能 D、升高温度，有利于异构化反应的正向进行

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3、下列说法错误的是（）

A、科学家提出的假设都是有依据的，最终都能被实验证实 B、如图， $C_{60}$ 的分子结构模型是微观结构模型 C、 $C H_{3} C H_{2} O H$ 能与 $H_{2} O$ 形成氢键，所以 $C H_{3} C H_{2} O H$ 能与 $H_{2} O$ 互溶 D、物质结构的研究对于保护生态环境、实现社会的可持续发展有重大意义

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4、 $N_{A}$ 是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A、 $1 L 1 m o l \cdot L^{- 1} N H_{4} C l$ 溶液中含有的个数为 $N_{A}$ B、 $p H = 1$ 的稀硫酸中含有 $H^{+}$ 的个数为0.1 $N_{A}$ C、电解精炼铜时在阴极得到 $64 g C u$ ，转移电子的个数为2 $N_{A}$ D、 $1 m o l S O_{2}$ 与足量 $O_{2}$ 反应生成 $S O_{3}$ 的个数为 $N_{A}$

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5、某基态原子的电子排布式为 $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{2} 3 p^{6} 3 d^{10} 4 s^{1}$ ，下列说法错误的是（）

A、该元素原子1s、2s、3s轨道形状均为球形 B、该元素原子核外有4个电子层 C、该元素原子 $M$ 电子层共有18个电子 D、该元素原子比 $Z n$ 原子活泼

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6、下列关于物质结构的说法正确的是（）

A、氯化钠晶体是由钠离子和氯离子构成的，常温下能够导电 B、白磷分子为正四面体结构，分子相当稳定，不容易发生反应 C、金刚石与石墨结构、性质不同，互为同素异形体 D、 $^{14} C$ 与 $^{14} N$ 互为同位素

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7、化学与生活息息相关。下列有关说法错误的是（）

A、图1：外加电流法中被保护的设备为阴极 B、图2：“84”消毒液能杀菌消毒是因为其水溶液呈碱性 C、图3：暖宝贴利用了电化学原理 D、图4：利用氧焕焰切割金属时，化学能转化成热能

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8、CH₄-CO₂催化重整可以得到合成气(CO和H₂)，有利于减少温室效应。催化重整时还存在以下反应：
积碳反应：CH₄(g)=C(s)+2H₂(g) ΔH=+75kJ·mol^-1
消碳反应：CO₂(g)+C(s)=2CO(g) ΔH=+172kJ·mol^-1

(1)、写出 CH₄-CO₂催化重整反应的热化学方程式。

(2)、在刚性容器中，当投料比 $\frac{n (C H_{4})}{n (C O_{2})} = 1.0$ 时，CO₂的平衡转化率(α)与温度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。
①由图可知，压强p₁2MPa(填“大于”，“小于”或“等于”)，理由是。
②当温度为T₃、压强为2MPa时，A点的v_正v_逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③起始时向容器中加入1mol CH₄和1mol CO₂ ，根据图中点B(T₄ ， 0.5)，计算该温度时反应的平衡常数K_p=(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(3)、一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH₄)·[p(CO₂)]^-0.5(k为速率常数) (k为速率常数)。
①在p(CH₄)一定时，不同p(CO₂)下积碳量随时间的变化趋势如图所示，则p_a(CO₂)，p_b(CO₂)，p_c(CO₂)从大到小的顺序为。
②(填“增大”或“减小”)投料比 $\frac{n (C H_{4})}{n (C O_{2})}$ ，有助于减少积碳。

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9、硫酸在国民经济中占有极其重要的地位，工业上常以黄铁矿为原料用接触法制硫酸。

(1)、接触室中发生的反应： $2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 S O_{3} (g)$ $Δ H = - 198 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。
①若测得2h后 $S O_{2}$ 的浓度为0.6 $m o l \cdot L^{- 1}$ ，此时间内 $O_{2}$ 的消耗速率为0.2 $m o l \cdot L^{- 1} \cdot h^{- 1}$ ，则开始时 $S O_{2}$ 的浓度为 $m o l \cdot L^{- 1}$ 。
②将0.050mol $S O_{2}$ (g)和0.030mol $O_{2}$ (g)放入容积为1L的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测 $c (S O_{3}) = 0.040 m o l \cdot L^{- 1}$ 。计算该条件下反应的平衡常数K= ， $S O_{2}$ 的平衡转化率为。
③ $V_{2} O_{5}$ 可作为该反应的催化剂，其过程如图。c步的化学方程式可表示为。

(2)、硫酸的生产中，下列说法错误的是____(填字母)。

A、把黄铁矿磨成细粉末在“沸腾”状态下燃烧，可以提高反应速率和原料的利用率 B、气体在进接触室前要先净化，可防止催化剂中毒 C、接触室中反应温度采用400～500℃，主要是为了提高原料的平衡转化率 D、吸收塔中操作采取逆流的形式， $S O_{3}$ 从下而上，水从上而下

(3)、为减少 $S O_{2}$ 的排放，工业上将 $S O_{2}$ 转化为 $C a S O_{4}$ 固定，但存在C0会同时发生以下两个反应：

反应
活化能
平衡常数
Ⅰ
$C a S O_{4} (s) + C O (g) ⇌ C a O (s) + S O_{2} (g) + C O_{2} (g)$
$E_{a_{1}}$
$K_{Ⅰ}$
Ⅱ
$C a S O_{4} (s) + 4 C O (g) ⇌ C a S (s) + 4 C O_{2} (g)$ $Δ H_{2} = -$ $175.6 k J \cdot m o l^{- 1}$
$E_{a_{2}} (E_{a_{2}} > E_{a_{1}})$
$K_{Ⅱ} (K_{Ⅱ} > > K_{Ⅰ})$
恒容、恒温( $T_{1}$ )条件下，反应体系中 $c (S O_{2})$ 随时间t变化的总趋势如图。结合已知信息分析 $c (S O_{2})$ 随时间t变化的原因：。

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10、弱电解质的研究是重要课题。

(1)、①已知不同pH条件下，水溶液中碳元素的存在形态如图所示。下列说法错误的是

a、pH=8时，溶液中含碳元素的微粒主要是HCO₃^-

b、A点，溶液中 $H_{2} C O_{3}$ 和浓度相同

c、当 $c (H C O_{3}^{-}) = c (C O_{3}^{2 -})$ 时， $c (H^{+}) > c (O H^{-})$

②向上述pH=8.4的水溶液中加入NaOH溶液时发生反应的离子方程式是。

(2)、H₂CO₃以及其它部分弱酸的电离平衡常数如表：

弱酸

H₂S

H₂CO₃

HClO

CH₃COOH

电离平衡常数(25℃)

$K_{1} = 1.3 \times 1 0^{- 7}$

$K_{2} = 7.1 \times 1 0^{- 15}$

$K_{1} = 4.4 \times 1 0^{- 7}$

$K_{2} = 4.7 \times 1 0^{- 11}$

$K = 3.0 \times 1 0^{- 8}$

Ka=1.8×10^-5

按要求回答下列问题：

①H₂S、H₂CO_3、HClO、CH₃COOH的酸性由强到弱的顺序为。

②将少量CO₂气体通入NaClO溶液中，写出该反应的离子方程式：。

③试计算2.0mol·L⁻¹CH₃COOH溶液的c(H⁺)≈mol·L⁻¹ ，溶液中CH₃COOH、H⁺、OH^-、CH₃COO⁻、4种粒子浓度由大到小的顺序依次是。

(3)、常温下，已知0.1mol/L一元酸HCOOH(甲酸)溶液中

\frac{c (O H^{-})}{c (H^{+})} = 1 \times 1 0^{- 8}

①0.1mol/LHCOOH的pH=。

②取10mL0.1mol/L的HCOOH溶液稀释100倍，有关说法正确的是(填写序号)

A．所有离子的浓度在稀释过程中都会减少

B．稀释后溶液的pH=5

C．稀释后甲酸的电离度会增大

D．与稀释前比较，稀释后水的电离程度增大

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11、化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。

(1)、蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。燃烧a g $C H_{4}$ 生成二氧化碳气体和液态水，放出热量44.5kJ。经测定，生成的 $C O_{2}$ 与足量澄清石灰水反应得到5g沉淀，则 $C H_{4} (g) + 2 O_{2} (g)$ $= C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (l)$      $Δ H =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ ，其中 $a =$ 。

(2)、以太阳能为热源，经由铁氧化合物循环分解液态水的过程如图所示。已知：
过程Ⅰ：
$2 F e_{3} O_{4} (s) = 6 F e O (s) + O_{2} (g)$      $Δ H = + 313.2 k J \cdot m o l^{- 1}$
$2 H_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 H_{2} O (g)$      $Δ H = - 483.6 k J \cdot m o l^{- 1}$
$H_{2} O (g) = H_{2} O (l)$      $Δ H = - 44 k J \cdot m o l^{- 1}$
①氢气的燃烧热 $Δ H =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。
②过程Ⅱ的热化学方程式为。

(3)、通氧气自热法生产 $C a C_{2}$ 包含下列反应：
$C a O (s) + 3 C (s) = C a C_{2} (s) + C O (g)$      $Δ H = + 464.1 k J \cdot m o l^{- 1}$
$C (s) + \frac{1}{2} O_{2} (g) = C O (g)$      $Δ H = - 110.5 k J \cdot m o l^{- 1}$
若不考虑热量耗散，物料转化率均为100%，最终炉中出来的气体只有CO。为了维持热平衡，每生产1mol $C a C_{2}$ ，投料的量为1mol CaO、mol C及mol $O_{2}$ 。

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12、将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭真空容器中(容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到平衡： $N H_{2} C O O N H_{4} (s) ⇌ 2 N H_{3} (g) + C O_{2} (g)$ 。下列可判断该反应已达到平衡的是（）

A、 $v_{正} (N H_{3}) = 2 v_{逆} (C O_{2})$ B、容器中气体颜色不变 C、容器中混合气体的密度不变 D、容器中氨气的体积分数不变

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13、已知 $2 A (g) + B (g) ⇌ 2 C (g)$ △H＜0，向同温、同体积的甲、乙、丙三个密闭容器中分别充入2mol A(g)和1mol B(g)、1mol A(g)和0.5mol B(g)、2mol C(g)。恒温，恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（）

A、C的质量m： $m_{甲} = m_{丙} > 2 m_{乙}$ B、容器内压强p： $p_{甲} = p_{丙} > 2 p_{乙}$ C、c(A)与c(B)之比k： $k_{甲} = k_{丙} > k_{乙}$ D、反应放出或吸收热量的数值Q： $Q_{甲} = Q_{丙} > 2 Q_{乙}$

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14、某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g) $\overset{}{⇌}$ pC(g)的速率和平衡的影响图象如图，下列判断正确的是（）

A、由图1可知，T₁<T₂ ，该反应正反应为吸热反应 B、由图2可知，该反应m+n<p C、图3中，表示反应速率v_正>v_逆的是点3 D、图4中，若m+n=p，则a曲线一定使用了催化剂

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15、气体报警器是一种检测气体的化学类传感器，能够及早排除安全隐患。原理如下图所示，当被检测气体扩散进入传感器，在敏感电极上发生反应，传感器就会接收到电信号。常见的传感器(被检测气体/产物)有： CH₄/ $C O_{3}^{2 -}$ 、CO/ $C O_{3}^{2 -}$ 、Cl₂/Cl^-、NO₂/N₂等，则下列说法中正确的是（）

A、上述气体检测时，敏感电极均作电池负极 B、检测Cl₂气体时，电流离开“对电极”流向传感器 C、检测NO₂和CO相同含量的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同 D、检测CH₄气体时，“对电极”充入空气，该电极反应式可以为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

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16、室温条件下，用0.1000mol/L的NaOH溶液分别滴定HX、HY、HZ的溶液，三种酸溶液的体积均为20.00mL，浓度均为0.1000mol/L，滴定曲线如图所示。下列叙述错误的是（）

A、常温下，HZ的酸性比HY强 B、电离常数 $K_{a} (H X) \approx 1 \times 1 0^{- 11}$ C、滴定时，均可选择甲基橙作指示剂 D、恰好完全中和时， $c (Z^{-}) > c (Y^{-}) > c (X^{-})$

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17、某 $M O F s$ 的多孔材料刚好可将N₂O₄“固定”，实现了NO₂与N₂O₄分离并制备HNO₃ ，如图所示：
已知：2NO₂(g) $⇌$ N₂O₄(g) ΔH<0
下列说法错误的是（）

A、气体温度升高后，不利于N₂O₄的固定 B、N₂O₄被固定后，平衡正移，有利于NO₂的去除 C、制备HNO₃的原理为：2N₂O₄+O₂+2H₂O=4HNO₃ D、每制备0.4molHNO₃ ，转移电子数约为 $6.02 \times 1 0^{22}$

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18、已知某可逆反应在密闭容器中进行：A(g)+2B(g)⇌3C(g) ΔH>0，如图中b代表一定条件下C的浓度随时间变化的曲线，若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是（）

A、恒温恒容条件下将A、B的浓度增加一倍 B、升高温度 C、恒温条件下加压(缩小容器体积) D、恒温条件下减压(增加容器体积)

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19、次磷酸(H₃PO₂)为一元中强酸，具有较强的还原性，可用电渗析法制备，“四室电渗析法”工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。下列叙述错误的是（）

A、阳极反应为2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺ B、产品室中发生反应H⁺+H₂PO $_{2}^{-}$ =H₃PO₂ ，该法还可得副产品NaOH C、次磷酸H₃PO₂在水溶液中的电离可表示为：H₃PO₂ $⇌$ 3H⁺+PO D、阳膜1的主要作用是防止H₂PO进入阳极室被氧化并允许H⁺通过

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20、下列各组离子能够在指定的环境下大量共存的是（）

A、滴入甲基橙显红色的溶液中： $N a^{+}$ 、 $N H_{4}^{+}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$ 、 $C l^{-}$ B、含有大量 $F e^{3 +}$ 的溶液中： $C a^{2 +}$ 、 $N H_{4}^{+}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$ 、 $H C O_{3}^{-}$ ^- C、能与Al反应生成 $H_{2}$ 的溶液： $K^{+}$ 、 $N H_{4}^{+}$ 、 $N O_{3}^{-}$ 、 $C O_{3}^{2 -}$ D、常温下， $p H = 7$ 的溶液中： $K^{+}$ 、 $N H_{4}^{+}$ 、 $S i O_{3}^{2 -}$ 、 $A l O_{2}^{-}$

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金属离子	$F e^{3 +}$	$C u^{2 +}$	$F e^{2 +}$
开始沉淀时的 $p H$	1.6	4.2	6.3
完全沉淀时的 $p H$	3.1	6.2	8.3

	反应	活化能	平衡常数
Ⅰ	$C a S O_{4} (s) + C O (g) ⇌ C a O (s) + S O_{2} (g) + C O_{2} (g)$	$E_{a_{1}}$	$K_{Ⅰ}$
Ⅱ	$C a S O_{4} (s) + 4 C O (g) ⇌ C a S (s) + 4 C O_{2} (g)$ $Δ H_{2} = -$ $175.6 k J \cdot m o l^{- 1}$	$E_{a_{2}} (E_{a_{2}} > E_{a_{1}})$	$K_{Ⅱ} (K_{Ⅱ} > > K_{Ⅰ})$