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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、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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2、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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3、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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4、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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5、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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6、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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7、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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8、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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9、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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10、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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11、常温下，用0.100mol/L盐酸滴定20mL 0.100mol/L氨水，溶液pH随加入盐酸体积变化如图所示，下列说法正确的是（）

A、a点时 $c (N H_{4}^{+}) > c (C l^{-}) > c (N H_{3} \cdot H_{2} O)$ B、b点溶液中： $c (N H_{4}^{+}) = c (C l^{-}) = c (H^{+}) = c (O H^{-})$ C、c点溶液中： $c (N H_{4}^{+}) > c (N H_{3} \cdot H_{2} O) > c (H^{+}) > c (O H^{-})$ D、d点溶液中 $n (N H_{4}^{+})$ 小于c点溶液中 $n (N H_{4}^{+})$

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12、已知：A(g)+2B(g)⇌3C(g) ΔH＜0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应，t₁时达到平衡状态I，在t₂时改变某一条件，t₃时重新达到平衡状态II，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（）

A、容器内压强不变，表明反应达到平衡 B、t₂时改变的条件：向容器中加入C C、平衡时A的体积分数φ：φ(II)＜φ(I) D、平衡常数K： $K (I I) ＜ K (Ｉ)$

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13、常温下，某溶液中水电离产生c(H⁺)=1×10^-12mol•L^-1 ，其中一定能大量共存的是（）

A、K⁺、Fe²⁺、NO $_{3}^{-}$ 、SO $_{4}^{2 -}$ B、Na⁺、Al³⁺、NO $_{3}^{-}$ 、HCO $_{3}^{-}$ C、K⁺、Na⁺、Cl^-、SO $_{4}^{2 -}$ D、Na⁺、NH $_{4}^{+}$ 、SO $_{4}^{2 -}$ 、ClO^-

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14、下列说法错误的是（）

A、可用过量 $F e C l_{3}$ 溶液除去 $F e {(O H)}_{3}$ 中少量的 $M g {(O H)}_{2}$ 杂质 B、碳酸氢钠药片是一种抗胃酸药，服用时喝些醋能提高药效 C、配制氯化铁溶液时，为了抑制 $F e^{3 +}$ 水解，可加入适量盐酸 D、水垢中的 $C a S O_{4}$ ，可先用 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液处理，再用醋酸除去

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15、下列实验操作正确的是（）

A、图1装置：用 $K M n O_{4}$ 溶液滴定 $F e S O_{4}$ 溶液 B、图2装置：记录滴定终点读数为12.20mL C、图3装置：量取25.00mL未知浓度的醋酸 D、图4装置：准确量取9.50mL饱和食盐水

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16、已知pH=-lgc(H⁺)下列实验事实不能证明CH₃COOH是弱酸的是（）

A、0.1 mol/LCH₃COOH溶液的pH大于1 B、可以用CH₃COOH溶液除去水垢 C、往0.1 mol/L盐酸中加入CH₃COONa固体，溶解后溶液的pH大于1 D、体积、pH均相同的CH₃COOH溶液和盐酸分别与足量Mg反应，前者生成的H₂多

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17、发射“天问一号”火星探测器的长征五号遥四运载火箭使用的是两种推进剂组合液：液氧/煤油和液氧/液氢。下列说法错误的是（）

A、煤油主要从石油中提取 B、氢气和煤油均是一次能源 C、氢能是具有发展潜力的清洁能源 D、煤油不完全燃烧会产生CO等污染物

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18、工业合成氨需要大量的H₂ ，我国现阶段一般用天然气制H₂ ，涉及的反应如下：
反应I：CH₄(g)+H₂O(g) $\overset{}{⇌}$ CO(g)+3H₂(g) △H₁=+206.2kJ•mol^-1

反应II：CO(g)+H₂O(g) $\overset{}{⇌}$ CO₂(g)+H₂(g) △H₂=-41.2kJ•mol^-1

回答下列问题：

(1)、写出甲烷与水蒸气反应生成CO₂和H₂的热化学方程式：。

(2)、500K时，向2L恒温恒容密闭容器中加入少量催化剂(体积可忽略)，再加入2molCH₄和3.6mol水蒸气，2min时，反应I和反应II达到平衡状态a，压强为反应前的 $\frac{10}{7}$ 倍。
①下列说法可说明反应I和II均已达到平衡状态的有(填序号)。

A．容器内CO和H₂O的物质的量相等

B．容器内气体的总压不再发生变化

C．容器内气体的密度不再发生变化

D．CO的生成速率等于消耗速率

②0～2min内，CH₄的平均反应速率v(CH₄)=。

③已知500K时，反应II的平衡常数K_II=1，则反应I的平衡常数K_I=。

④其它条件不变，仅将容器体积改为1L，平衡时，H₂含量比平衡状态a(填“高”、“相同”或“低”)。

(3)、如图表示恒容密闭容器中加入适量CO和H₂O发生反应II， $\frac{n (H_{2} O)}{n (C O)}$ 、CO平衡转化率和和温度的变化关系。

①相同温度下， $\frac{n (H_{2} O)}{n (C O)}$ 越大，CO的平衡转化率越(填“大”或“小”)。

(4)、T₁、T₂、T₃的大小关系为，原因为。

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19、乙烯是重要的化工原料，乙酸乙酯是重要的有机溶剂，可利用乙烯合成乙酸乙酯。
已知：R－CHO+2Cu(OH)₂(新制)+NaOH $\overset{Δ}{\to}$ R－COONa+Cu₂O+3H₂O。
回答下列问题：

(1)、衡量一个国家石油化学工业发展水平的标志是。

(2)、补充完乙烯合成乙酸乙酯的合成路线(无机试剂任选，只需写反应物和生成物，不用写反应条件，已经合成的物质可以重复使用，参考形式：CH₄ $\overset{C l_{2}}{\to}$ CH₃Cl $\overset{N a O H 水溶液}{\to}$ CH₃－OH→…)：
CH₂=CH₂ $\overset{H_{2} O}{\to}$ CH₃CH₂OH。

(3)、乙酸和乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应，将乙醇中的O用¹⁸O标记，平衡后，检测发现CH₃COOCH₂CH₃和CH₃CH₂OH中有¹⁸O，其它物质中没有¹⁸O
①乙醇分子中断裂的化学键是(填选项字母)。
A．C－H
B．C－C
C．C－O
D．O－H
②可用溶液除去乙酸乙酯中的乙醇、乙酸，除杂原理为。

(4)、乙烯生产工业酒精的方程式为CH₂=CH₂(g)+H₂O(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃CH₂OH(g)，已知键能数据如表：
化学键
C－O
O－H
C=C
C－H
C－C
键能(kJ/mol)
326
498
610
414
332
①写出乙醇所有同分异构体的结构简式：。
②该反应的焓变△H= ，密闭容器中充入 $1 m o l$ 乙烯和 $1 m o l$ 水蒸气，充分反应后吸收的热量小于该数值，原因是。

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20、某学习小组想通过研究NO₂性质，提出减少汽车尾气NO₂含量的同时，降低汽车排气管中积碳的实验方案。回答下列问题：

(1)、通过浓硝酸分解分析NO₂能否支持燃烧：如图所示，向试管中加入浓硝酸，加热至沸腾，向试管中伸入燃烧的木条，木条熄灭。
①写出浓硝酸受热分解的化学方程式：。
②甲同学根据实验现象得出NO₂不支持燃烧，不能与红热的碳反应的结论，乙同学不同意该结论，理由可能是。
③除了原理上的不合理，从环保角度考虑，该实验还有一个明显不足之处是。

(2)、查阅资料发现Cu(NO₃)₂受热时发生反应：2Cu(NO₃)₂ $\begin{array}{l} \underline{\underline{Δ}} \end{array}$ 2CuO+4NO₂↑+O₂↑。收集硝酸铜分解后的气体，发现该气体能使带火星的木条复燃，但空气(空气中O₂的体积分数约为 $\frac{1}{5}$ )不能使带火星的木条复燃。
①结论：NO₂能与碳反应，支持燃烧，理由是。
②经检验，加热时碳与NO₂反应的两种产物均为空气成分，写出该反应的化学方程式：。

(3)、设计NO₂与碳反应的条件控制实验：初始温度为280℃(汽车尾气的大致温度)，其它初始条件也完全相同，分别在体积相同的绝热恒容密闭容器A和恒温恒容密闭容器B中加入等量的焦炭和NO₂气体。
①反应达到平衡时，平衡转化率较高的是容器(填“A”或“B”)。
②请写出工农业生产中NO₂的一种用途：。

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化学键	C－O	O－H	C=C	C－H	C－C
键能(kJ/mol)	326	498	610	414	332