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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、中科院兰州化学物理研究所用 $F e_{3} {(C O)}_{12} / Z S M - 5$ 催化 $C O_{2}$ 加氢合成低碳烯烃，反应过程如图所示：
回答下列问题：

(1)、在 $F e_{3} {(C O)}_{12}$ 存在下， $C O_{2}$ 加氢反应中，RWGS反应的活化能(填“大于”“小于”或“不能判断”)FTS反应的活化能。同温同压下，无催化剂时RWGS反应很难进行，其原因是。

(2)、已知：Ⅰ. $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{1} = + 41.3 k J \cdot m o l^{- 1}$
Ⅱ. $2 C O (g) + 4 H_{2} (g) ⇌ C_{2} H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} = - 210.5 k J \cdot m o l^{- 1}$
①由 $C O_{2} (g)$ 和 $H_{2} (g)$ 生成 $C_{2} H_{4} (g)$ 和 $H_{2} O (g)$ 的热化学方程式为。
② $3 C_{2} H_{4} (g) ⇌ 2 C_{3} H_{6} (g)$ 的 $Δ H$ (填“>”“<”或“=”)0，从化学键的角度说明判断的理由：。

(3)、在催化剂存在下，400kPa、500C条件下，将1mol $C O_{2}$ 和 $3 m o l H_{2}$ 加入某密闭容器中合成低碳烯烃： $n C O_{2} (g) + 3 n H_{2} (g) ⇌ {(C H_{2})}_{n} (g) + 2 n H_{2} O (g)$ ， 40min时反应达到平衡，此时测得 $C O_{2}$ 的转化率和各含碳产物占所有含碳产物的物质的量分数如下表。
$C O_{2}$ 的转化率/%
各含碳产物占所有含碳产物的物质的量分数/%
$C_{2} H_{4}$
$C_{3} H_{6}$
其他
60.0
60.0
40.0
0
反应达到平衡后， $C_{2} H_{4}$ 的分压是kPa(气体的分压=气体总压×该气体的物质的量分数，结果保留三位有效数字，下同)，从反应开始到平衡时， $C O_{2}$ 的反应速率是 $k P a \cdot m i n^{- 1}$ 。

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2、草酸( $H_{2} C_{2} O_{4}$ )常用作还原剂和漂白剂，在25℃时为无色透明结晶，电离常数 $K_{a l} = 5.0 \times 1 0^{- 2}$ ， $K_{a 2} = 6.4 \times 1 0^{- 5}$ 。

(1)、某科研小组欲配制 $250 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} H_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液。
①需要用托盘天平称量草酸晶体( $H_{2} C_{2} O_{4} \cdot 2 H_{2} O$ )的质量是g。
②配制过程中，下列仪器中未用到的是(填仪器名称)。

(2)、取100mL配制的草酸溶液，向其中逐渐加入NaOH固体，所得溶液中含碳微粒的浓度随溶液pH的变化如图所示(假设溶液体积变化忽略不计)。
①图中曲线Ⅱ表示的含碳微粒是(填微粒符号)。
②25℃， $H C_{2} O_{4}^{-}$ 的水解平衡常数 $K_{h} =$
③pH=7时，若溶液中 $c (H C_{2} O_{4}^{-}) = x m o l / L$ ， $c (C_{2} O_{4}^{2 -}) = y m o l / L$ ，则溶液中 $c (N a^{+}) =$ $m o l \cdot L^{- 1}$ (用含x、y的代数式表示)。
④M点溶液的pH为( $l g 2 = 0.3$ )。

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3、一种 $M^{2 +}$ 的氢氧化物和碳酸盐均是难溶物，用 $p M$ 、 $p O H$ 、 $p C O_{3}$ 分别表示 $- l g c (M^{2 +})$ 、 $- l g c (O H^{-})$ 、 $- l g c (C O_{3}^{2 -})$ 。一定温度下， $M^{2 +}$ 的氢氧化物和碳酸盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示：
下列说法正确的是（）

A、Ⅰ表示 $M {(O H)}_{2}$ 的沉淀溶解平衡曲线 B、 $M C O_{3}$ 的 $K_{s p}$ 是 $1 \times 1 0^{- 8}$ C、Q点可通过 $M {(O H)}_{2}$ 和 $M C O_{3}$ 的混合物溶于水得到 D、同时存在 $M {(O H)}_{2}$ 和 $M C O_{3}$ 的饱和溶液中 $\frac{c (O H^{-})}{c (C O_{3}^{2 -})}$ 为定值

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4、 $C O_{2}$ 催化加氢合成甲酸是重要的碳捕获利用与封存技术，该过程主要发生反应： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ H C O O H (g)$ ，在其他条件相同时研究催化剂Ⅰ和Ⅱ对该反应的影响，按 $n (C O_{2}) ： n (H_{2}) = 1 ： 1$ 投料，各物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（）

A、Ⅲ可表示使用催化剂Ⅰ时 $C O_{2}$ 物质的量变化的曲线 B、M和N点的反应速率相同 C、两种催化剂中催化剂Ⅰ使反应的活化能更高 D、在0~3ts内，使用催化剂Ⅱ的反应速率是 $v (C O_{2}) = \frac{2 x}{3 t} m o l \cdot L^{- 1} \cdot s^{- 1}$

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5、科学家研制了一种能在较低电压下获得氧气和氢气的电化学装置，工作原理如图所示：
下列说法正确的是（）

A、b极为电源的正极 B、该装置工作时，N极室中 $O H^{-}$ 的浓度增大 C、反应器Ⅰ中产生的是 $H_{2}$ D、N极的电极反应式为 $D H P S + 2 H_{2} O - 2 e^{-} = D H P S - 2 H + 2 O H^{-}$

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6、向某密闭容器中加入2molC(s)和1mol $H_{2} O$ (g)，在催化剂存在下发生反应： $C (s) + H_{2} O (g) ⇌ H C H O (g)$ 。不同温度下，平衡时各组分的物质的量如图所示。下列说法正确的是（）

A、该反应的 $Δ H < 0$ B、600℃达到平衡时，若增大容器的体积，则平衡不移动， $H_{2} O$ (g)的浓度不变 C、700℃时，若恒容条件下向平衡体系中充入惰性气体，则平衡不移动， $H_{2} O$ (g)的浓度不变 D、800℃时，该反应的平衡常数K=1.5

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7、下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且存在因果关系的是（）

选项	陈述Ⅰ	陈述Ⅱ
A	明矾水解生成胶体	明矾可用作净水剂
B	$N a_{2} S_{2} O_{3}$ 与硫酸溶液反应产生气体	用气体逸出速率比较不同浓度反应物的反应速率快慢
C	$N a H C O_{3}$ 溶液中水解产生 $C O_{2}$	小苏打作为泡沫灭火器的原料
D	常温下， $K_{s p} (B a S O_{4}) > K_{s p} (B a C O_{3})$	将 $B a S O_{4}$ 粉末加入饱和碳酸钠溶液中可得到 $B a C O_{3}$

A、A B、B C、C D、D

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8、2022年北京冬奥会火炬采用的是碳纤维材质，燃烧的是氢能源，在奥运史上首次实现了零碳排放。涉及氢燃烧反应的物质的汽化热(1mol纯净物由液态变为气态所需要的热量)如下：
物质
$H_{2}$
$O_{2}$
$H_{2} O$
汽化热/( $k J \cdot m o l^{- 1}$ )
a
b
c
若 $H_{2} (g)$ 的燃烧热 $Δ H_{1} = - Q k J / m o l$ ，则火炬燃烧反应 $H_{2} (1) + \frac{1}{2} O_{2} (g) = H_{2} O (g)$ 的 $Δ H$ 为（）

A、 $(- Q - a - c) k J \cdot m o l^{- 1}$ B、 $(- Q + a + c) k J \cdot m o l^{- 1}$ C、 $(- Q - \frac{1}{2} b + a + c) k J \cdot m o l^{- 1}$ D、 $(- Q + \frac{1}{2} b - a - c) k J \cdot m o l^{- 1}$

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9、以熔融盐 $M g C l_{2}$ 为电解质，以Mg-Al-Si合金为某一电极进行电解，实现合金中Mg与Al的分离。下列说法正确的是（）

A、阴极发生反应 $A l^{3 +} + 3 e^{-} = A l$ B、电解质中 $M g^{2 +}$ 的物质的量始终不变 C、可用NaOH溶液溶解阳极泥除去其中的Si D、若电解后阴极质量变化是阳极质量变化的一半，则合金中 $n (M g) ： n (A l) ： n (S i) = 3 ： 2 ： 1$

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10、科学家研究得到了如图所示的海洋碳循环原理：
下列说法正确的是（）

A、海洋中 $c (H_{2} C O_{3}) + c (H C O_{3}^{-}) + c (C O_{3}^{2 -})$ 始终为定值 B、光合作用为吸热反应，说明 $C O_{2}$ 的能量低于 $C_{n} {(H_{2} O)}_{m}$ C、等浓度的 $N a_{2} C O_{3}$ 和 $N a H C O_{3}$ 混合溶液中 $c (H C O_{3}^{-}) > c (C O_{3}^{2 -})$ D、 $N a H C O_{3}$ 发生钙化作用是因为 $K_{a 2} (H_{2} C O_{3}) > K_{s p} (C a C O_{3})$

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11、常温下，某小组利用下列充满红棕色气体的装置探究 $N O_{2}$ (g)与 $N_{2} O_{4}$ (g)之间转化的条件(夹持装置略，实验开始前弹簧夹 $K_{1}$ 和 $K_{2}$ 均是打开的)。下列有关说法正确的是[已知 $N O_{2}$ (g)转化为 $N_{2} O_{4}$ (g)放热]（）

A、装置①：关闭 $K_{1}$ ，将Ⅰ中活塞快速压缩 $\frac{1}{4}$ 体积，一段时间后，Ⅰ中颜色比Ⅱ中深 B、装置①：关闭 $K_{1}$ ，将Ⅱ中活塞缓慢向外拉 $\frac{1}{4}$ 体积，Ⅱ中颜色逐渐变深 C、装置②：关闭 $K_{2}$ ，向Ⅲ中烧杯内加入热水，Ⅲ中烧瓶内气体颜色变浅 D、装置②：关闭 $K_{2}$ ，向Ⅳ中烧瓶内通入氩气，Ⅳ中 $N O_{2}$ 的反应速率加快

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12、已知红磷比白磷稳定。常温常压下，31g红磷或白磷分别与等量的 $C l_{2}$ 发生反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是（）

A、A物质是红磷和氯气 B、B→C的过程是放热反应，不需要加热 C、C物质一定是PCl₃(g)或PCl₅(s)中的一种 D、4P(红磷，s)=P₄(白磷，s) $Δ H = + 4 (Δ E_{1} - Δ E_{2}) k J / m o l$

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13、下列能用pH试纸测定溶液的pH且pH>7的是（）

A、 $A l C l_{3}$ 、 $N H_{4} H S O_{4}$ 、 $N H_{4} N O_{3}$ B、NaClO、 $N a H C O_{3}$ 、KHS C、 $A l C l_{3}$ 、 $N H_{4} N O_{3}$ 、 $M g S O_{4}$ D、 $N a_{2} C O_{3}$ 、 $C a {(H C O_{3})}_{2}$ 、 $K_{2} S O_{3}$

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14、劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识有关的是（）

选项	劳动项目	化学知识
A	自主探究：以草木灰为原料制钾盐	钾盐水解呈碱性
B	家务劳动：用白醋清洗水壶中的水垢	乙酸属于有机物
C	学工活动：用生石灰富集海水中的 $M g^{2 +}$	$M g {(O H)}_{2}$ 的溶解度小于 $C a {(O H)}_{2}$
D	社区服务：社区人民给铁护栏粉刷油漆	电化学保护法防止铁腐蚀

A、A B、B C、C D、D

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15、某小组拟用标准 $K M n O_{4}$ 溶液滴定某浓度的草酸溶液，下列有关说法正确的是（）

A、标准 $K M n O_{4}$ 溶液和草酸溶液分别用滴定管Ⅰ、Ⅱ盛装或量取 B、检漏后即可将标准 $K M n O_{4}$ 溶液直接倒入滴定管中 C、滴定后液面读数约为22.60mL D、本次实验消耗标准 $K M n O_{4}$ 溶液的体积约为21.30mL

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16、下列过程中存在放热反应的是（）

A、利用液氨汽化制冷 B、生石灰溶于水生成熟石灰 C、灼烧孔雀石(碱式碳酸铜)制备氧化铜 D、氢氧化钠固体溶于水

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17、2022年的中秋，神舟十四号乘组是在太空中欢度的。下列说法错误的是（）

A、空间站利用的能量大部分来源于太阳能 B、核心舱中气体转化系统随着 $C O_{2}$ 向 $O_{2}$ 的物质变化，也伴随着能量变化 C、空间站使用的锂电池充放电过程发生的是可逆反应 D、人们的中秋烛光晚餐中，蜡烛燃烧可释放出多种形式的能量

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18、首饰一般用以装饰，也具有显示财富及身份的意义。在首饰的发展过程中，其制作工序也在不断地变化，下列首饰的制作工序中涉及电镀的是（）

A、梳篦(铜-牛角) B、景泰蓝(铜-釉) C、沙金戒指(铜-金) D、手镯(金-玉石)

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19、我国力争于2030年前做到碳达峰。 $C O_{2}$ 和 $C H_{4}$ 催化重整是 $C O_{2}$ 利用的研究热点之一、该催化重整反应体系主要涉及以下反应：
反应Ⅰ：主反应 $C H_{4} (g) + C O_{2} (g) ⇌_{}^{} 2 C O (g) + 2 H_{2} (g)$    $Δ H_{1}$    $K_{p 1}$
反应Ⅱ：副反应 $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌_{}^{} C O (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{2}$    $K_{p 2}$
反应Ⅲ：积碳反应 $2 C O (g) ⇌_{}^{} C O_{2} (g) + C (s)$    $Δ H_{3}$    $K_{p 3}$
反应Ⅳ：积碳反应 $C H_{4} (g) ⇌_{}^{} C (s) + 2 H_{2} (g)$    $Δ H_{4}$    $K_{p 4}$

(1)、有关化学键键能数据如表：
化学键
H-H
H-O
C=O
C≡O
键能/ $k J \cdot m o l^{- 1}$
436
463
803
1076
已知CO中含有的化学键为C≡O，则反应Ⅱ的 $Δ H_{2} =$ kJ/mol。

(2)、下列关于该重整反应体系的说法正确的是____(填字母)。A．加入催化剂，可提高 $C H_{4}$ 的平衡转化率

A、增大 $C O_{2}$ 的浓度，反应Ⅰ、Ⅱ的正反应速率均增加 B、随着投料比 $\frac{n (C O_{2})}{n (C H_{4})}$ 的增大，达到平衡时 $C H_{4}$ 的转化率增大 C、在一定条件下建立平衡后，移去部分积碳，反应Ⅲ和反应Ⅳ平衡均向右移动

(3)、恒温下，往2L密闭容器中加入2mol $C H_{4}$ 、2mol $C O_{2}$ 进行该催化重整反应(不考虑除主反应外的其他反应)，2min后测得 $C O_{2}$ 的转化率为40%，则2min内平均反应速率 $v (C H_{4}) =$ $m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ 。

(4)、设 $K_{p}$ 为分压平衡常数(用分压代替浓度，气体分压=总压×该组分的物质的量分数)，反应Ⅲ、Ⅳ的 $l g K_{p}$ 随 $\frac{1}{T}$ (T表示温度)的变化如图所示。据图判断，反应Ⅰ的 $Δ H_{1}$ 0(填“大于”“小于”或“等于”)，说明判断的理由。

(5)、在恒温、体系总压恒定为 $P_{0} k P a$ 下，往密闭容器中加入 $2 m o l C H_{4}$ 、 $2 m o l C O_{2}$ 进行该催化重整反应(不考虑除主反应外的其他反应)，达到平衡状态时， $C O_{2}$ 的转化率为50%。则该温度下的平衡常数 $K_{p} =$ ${(k P a)}^{2}$ (用含 $P_{0}$ 的代数式表示)。

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20、人体内尿酸(HUr)含量偏高，关节滑液中产生尿酸钠晶体(NaUr)会引发痛风和关节炎，有关平衡有：①HUr(尿酸，aq) $⇌_{}^{} U r^{-}$ (尿酸根，aq) $+ H^{+} (a q)$ 、 $N a U r (s) ⇌_{}^{} U r^{-} (a q) + N a^{+} (a q)$ ②。某课题组配制“模拟关节滑液”进行研究，回答下列问题：
已知：①37℃时， $K_{a} (H U r) = 4 \times 1 0^{- 6}$ ， $K_{w} = 2.4 \times 1 0^{- 14}$ ， $K_{s p} (N a U r) = 6.4 \times 1 0^{- 5}$ 。
②37℃时，模拟关节滑液pH=7.4， $c (U r^{-}) = 4.6 \times 1 0^{- 4} m o l \cdot L^{- 1}$ 。

(1)、37℃时， $0.01 m o l \cdot L^{- 1}$ HUr溶液的pH约为(已知 $l g 2 = 0.3$ )。

(2)、下列事实可以证明尿酸是弱电解质的是____(填字母)。

A、NaUr溶液显碱性 B、HUr溶液可使石蕊溶液变红 C、常温下，等浓度的尿酸溶液导电性比盐酸弱 D、10mL $0.01 m o l \cdot L^{- 1} H U r$ 溶液与10mL $0.01 m o l \cdot L^{- 1}$ NaOH溶液完全反应

(3)、37℃时，向HUr溶液中加入NaOH溶液配制“模拟关节滑液”，溶液中 $c (N a^{+})$ $c (U r^{-})$ (填“>”“<”或“=”)。

(4)、37℃时，向模拟关节滑液中加入NaCl(s)至 $c (N a^{+}) = 0.2 m o l \cdot L^{- 1}$ 时，通过计算判断是否有NaUr晶体析出，请写出判断过程：。

(5)、关节炎发作大都在脚趾和手指的关节处，反应②是(填“放热”或“吸热”)反应。

(6)、对于尿酸偏高的人群，下列建议正确的是____(填字母)。

A、多喝水，食用新鲜蔬果 B、饮食宜多盐、多脂 C、适度运动，注意关节保暖 D、减少摄入易代谢出尿酸的食物

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$C O_{2}$ 的转化率/%	各含碳产物占所有含碳产物的物质的量分数/%
$C O_{2}$ 的转化率/%	$C_{2} H_{4}$	$C_{3} H_{6}$	其他
60.0	60.0	40.0	0

物质	$H_{2}$	$O_{2}$	$H_{2} O$
汽化热/( $k J \cdot m o l^{- 1}$ )	a	b	c

化学键	H-H	H-O	C=O	C≡O
键能/ $k J \cdot m o l^{- 1}$	436	463	803	1076