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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、二甲醚(DME)作为一种新兴的基本有机化工原料，在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途，其制备方法有CO氢化法、 $C O_{2}$ 氢化法、 $C O_{2}$ 电化法等。回答下列问题：

(1)、CO氢化法所涉及的反应如下：
反应i． $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{1} = - 49.01 k J \cdot m o l^{- 1}$ ；
反应ii． $2 C H_{3} O H (g) ⇌ C H_{3} O C H_{3} (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{2} = - 24.52 k J \cdot m o l^{- 1}$ ；
反应iii． $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{3} = + 41.17 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。
①反应iv。 $2 C O (g) + 4 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O C H_{3} (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ ，利于该反应正向进行的条件是(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
②将 $2.0 m o l C O (g)$ 和 $4.0 m o l H_{2} (g)$ 充入密闭容器中仅发生反应iv，平衡体系中 $C H_{3} O C H_{3} (g)$ 的物质的量分数与压强和温度的关系如图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是(填字母)。
A． $p_{3} > p_{2}$ ， $T_{3} > T_{2}$         B． $p_{2} > p_{3}$ ， $T_{1} > T_{3}$
C． $p_{3} > p_{4}$ ， $T_{4} > T_{2}$         D． $p_{1} > p_{4}$ ， $T_{2} > T_{3}$

(2)、在某温度及压强为pMPa条件下，在密闭容器中按物质的量之比1：2充入 $C O (g)$ 、 $H_{2} (g)$ ，发生反应 $4 H_{2} (g) + 2 C O (g) ⇌ C H_{3} O C H_{3} (g) + H_{2} O (g)$ ，平衡时 $H_{2}$ 的转化率为50%。
①达平衡时， $p (H_{2}) =$ MPa。
②该温度下，平衡常数 $K_{p} =$ MPa^－⁴(以平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压 $\times$ 物质的量分数)。

(3)、 $C O_{2}$ 氢化法反应原理为反应v。 $2 C O_{2} + 6 H_{2} ⇌ C H_{3} O C H_{3} + 3 H_{2} O$    $Δ H < 0$ 。在一定压强、 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 的起始投料一定的条件下，发生反应iii、反应v，实验测得 $C O_{2}$ 平衡转化率和平衡时 $C H_{3} O C H_{3}$ 的选择性随温度的变化如图所示。
① $C H_{3} O C H_{3}$ 的选择性 $= \frac{2 n (C H_{3} O C H_{3})}{消耗的 n (C O_{2})} \times 100 %$ ，其中表示平衡时 $C H_{3} O C H_{3}$ 的选择性的是曲线(填“x”或“y”)。
②温度高于300℃时，曲线y随温度升高而升高的原因是。
③为同时提高 $C O_{2}$ 的平衡转化率和平衡时 $C H_{3} O C H_{3}$ 的选择性，应选择的反应条件为(填字母)。
a．低温、低压    b．高温、高压    c．高温、低压    d．低温、高压

(4)、 $C O_{2}$ 电化法工作原理如图所示：阴极电极反应式为，电解过程中右池溶液的质量(填“增大”“减少”或“不变”)。

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2、某工厂废渣的主要成分为ZnO、PbO、 $B i_{2} S_{3}$ 、CuO、 $G a_{2} O_{3}$ 等( $G a_{2} O_{3}$ 与 $A l_{2} O_{3}$ 性质相似)，以该工厂废渣为主要原料回收其中金属元素的工艺流程如图所示：
回答下列问题：

(1)、“焙烧”产生的气体是(填分子式)，该气体的用途是(填一条)，若 $25.7 g B i_{2} S_{3}$ 发生反应，则转移 $m o l e^{-}$ (Bi元素转化为 $B i_{2} O_{3}$ )。

(2)、“氨浸”所得滤液1中的阳离子主要成分为 ${[Z n {(N H_{3})}_{4}]}^{2 +}$ 、 ${[C u {(N H_{3})}_{4}]}^{2 +}$ ，该步骤温度不宜过高，其原因是， “沉铜”时发生反应的离子方程式为。

(3)、“滤渣4”的主要成分为(填化学式)。

(4)、“滤液3”的主要溶质为 $N a G a O_{2}$ ，以惰性电极电解该滤液可以回收单质Ga，电解时阴极主要电极反应式为。

(5)、“转化”时生成 ${(B i O)}_{2} C O_{3}$ 的同时放出能使澄清石灰水变浑浊的气体，该步骤的化学方程式为。

(6)、铁酸铋具有铁电性和反铁磁性，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm。
①基态O原子的核外电子排布式为。
②该晶体的密度= $g \cdot c m^{- 3}$ ( $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值)。

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3、氨基钠 $(N a N H_{2})$ 可用作有机合成的还原剂、脱水剂等。已知，i． $N a N H_{2}$ 几乎不溶于液氨，易与水、氧气等反应；ii． $2 N a + 2 N H_{3} = 2 N a N H_{2} + H_{2} ↑$ 、 $N a N H_{2} + H_{2} O = N a O H + N H_{3} ↑$ 、 $4 N a N H_{2} + 3 O_{2} = 2 N a O H + 2 N a N O_{2} + 2 N H_{3}$ 。回答下列问题：
I．制备氨基钠

(1)、按气流从左往右的方向，上述装置合理的连接顺序为(填仪器接口字母，必要时个别装置可重复使用)。

(2)、仪器x的名称为，装置A的作用为。

(3)、装置B中制备 $N H_{3}$ 的化学方程式为。

(4)、 $F e {(N O_{3})}_{3}$ 的作用是，若装置D中生成1.12L(标准状况下) $H_{2}$ ，则消耗gNa。

(5)、反应前装置D中需通入氨气排尽体系中空气，设计方案判断密闭体系中空气是否排尽：。

(6)、II．氨基钠产品质量分数测定
称量2.0g氨基钠产品，溶于水配成500mL溶液；量取25mL溶液，加热除去 $N H_{3}$ ，冷却至室温后，滴入2滴酚酞试液，用 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的HCl标准溶液进行滴定，记下达到滴定终点所消耗HCl标准溶液的体积，重复上述实验4次，滴定结果如下表。
实验数据
滴定次数
1
2
3
4
V(产品)/mL
25.00
25.00
25.00
25.00
V[HCl(标准溶液)]/mL
25.75
25.00
25.05
24.95
氨基钠的质量分数为%(保留三位有效数字)。

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4、25℃条件下，改变亚碲酸[开始时， $c (H_{2} T e O_{3}) = 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ ]溶液的pH，溶液中 $H_{3} T e O_{3}^{+}$ 、 $H_{2} T e O_{3}$ 、 $H T e O_{3}^{-}$ 、 $T e O_{3}^{2 -}$ 的物质的量分数 $δ (T e)$ 随pH的变化如图所示[已知 $δ (T e) = \frac{c (T e)}{c (H_{3} T e O_{3}^{+}) + c (H_{2} T e O_{3}) + c (H T e O_{3}^{-}) + c (T e O_{3}^{2 -})}$ ]。下列说法错误的是（）

A、 $l g [K_{a 1} (H_{2} T e O_{3})] = - 6.5$ B、 $H^{+} + H_{2} T e O_{3} ⇌ H_{3} T e O_{3}^{+}$ 的平衡常数 $K = 1 0^{1.8}$ C、 $p H = 9.4$ 时， $c (H T e O_{3}^{-}) = c (T e O_{3}^{2 -}) > c (O H^{-}) > c (H^{+})$ D、 $N a H T e O_{3}$ 溶液中： $c (N a^{+}) > c (H T e O_{3}^{-}) > c (T e O_{3}^{2 -}) > c (H_{2} T e O_{3})$

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5、砷化镓是重要的半导体材料，用于制作微波集成电路、红外线发光二极管等元件，砷化镓立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm。下列说法正确的是（）

A、每个Ga周围距离最近的Ga原子个数为8 B、Ga原子与As原子的最短距离为 $\frac{\sqrt{3}}{2} a p m$ C、该晶胞的质量为 $\frac{580}{N_{A}} g$ ( $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值) D、一个晶胞中含有4个As原子和14个Ga原子

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6、已知反应i． $S O_{3} (g) + H_{2} O (l) ⇌ H_{2} S O_{4} (l)$    $Δ H_{1}$ ，平衡常数 $K_{1}$ ；
ii． $S O_{2} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) ⇌ S O_{3} (g)$    $Δ H_{2}$ ，平衡常数 $K_{2}$ ；
iii． $S O_{2} (g) + C O_{2} (g) ⇌ S O_{3} (g) + C O (g)$    $Δ H_{3}$ ，平衡常数 $K_{3}$ ，各反应的平衡常数的对数值 $(l g K_{c})$ 随温度变化如图所示。下列说法正确的是（  ）

A、反应i的 $Δ S < 0$ ，反应iii的 $Δ H_{3} < 0$ B、反应 $2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) + 2 H_{2} O (l) ⇌ 2 H_{2} S O_{4} (l)$ 的 $l g K = 2 l g K_{1} + 2 l g K_{2}$ C、tK时，若反应ii中 $c (S O_{2}) : c (O_{2}) : c (S O_{3}) = 2 : 1 : 2$ ，则一定有 $v (正) = v (逆)$ D、在恒容密闭容器中充入 $1 m o l S O_{2}$ 和 $1 m o l C O_{2}$ 进行反应iii，三点压强 $p (x) < p (y) = p (z)$

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7、一种捕获 $C O_{2}$ 并将其转化为 $C H_{3} O H$ 的反应历程如图所示。
下列说法正确的是（）

A、所有中间产物中均存在配位键 B、反应过程中N元素的化合价没变 C、为催化剂 D、反应过程中存在非极性键的断裂和形成

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8、我国西沙群岛软珊瑚中存在多种朵蕾烷二萜类天然产物，结构如图所示，它们具有较强抗菌、抗肿瘤等生物活性。下列关于该二萜类化合物说法错误的是（）

A、化合物I不属于芳香族化合物 B、化合物II能使 $B r_{2}$ 的 $C C l_{4}$ 溶液褪色 C、化合物III不能发生水解反应 D、等物质的量的化合物I、II、III最多消耗 $H_{2}$ 的物质的量之比为2：2：3

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9、一种以钌矿石[主要含 $R u {(C O_{3})}_{2}$ ，还含少量的FeO、MgO、 $R u O_{4}$ 、CaO、 $S i O_{2}$ ]为原料制备钌(Ru)的工艺流程如图。
下列说法错误的是（）

A、“除镁”的离子方程式为 $M g^{2 +} + 2 F^{-} = M g F_{2} ↓$ B、若“灼烧”时生成33.6L(标准状况下) $C O_{2}$ ，则转移的电子数为 $6 N_{A}$ C、“酸浸”时， $N a_{2} S O_{3}$ 的作用是做还原剂，还原 $R u O_{4}$ D、从“滤液2”中可提取一种化肥，其电子式为

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10、有机物M的结构简式如图所示。下列说法正确的是（）

A、M的分子式为 $C_{10} H_{12} O_{2}$ B、M中含有三种官能团 C、1molM最多与5molH反应 D、M苯环上的二氯代物有6种(不考虑立体异构)

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11、锂电池中某阻燃剂的结构式如图所示，其中Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态W原子核外能量不同的电子有3种，下列说法正确的是（）

A、电负性： $W > Z > Q$ B、基态原子未成对电子数： $Z > Q > W$ C、原子半径： $W > Q > Z > Y$ D、该化合物中各原子的最外层均满足8电子稳定结构

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12、 $H_{2} O_{2}$ 同时作为燃料和氧化剂的直接过氧化氢燃料电池(DPPFC)的工作原理如图所示(电解过程中 $K_{2} S O_{4}$ 溶液中溶质的种类不变且其质量减轻)。下列有关说法错误的是（）

A、石墨1为负极，发生氧化反应 B、石墨2的电极反应式为 $H_{2} O_{2} + 2 H^{+} + 2 e^{-} = 2 H_{2} O$ C、离子交换膜1、2分别为阴、阳离子交换膜 D、当外电路中转移 $0.3 m o l e^{-}$ 时， $K_{2} S O_{4}$ 溶液的质量减轻52.2g

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13、下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是（）

选项	实验操作、现象	实验结论
A	$0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $N a H C O_{3}$ 溶液与 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $N a A l O_{2}$ 溶液等体积混合，产生白色沉淀	结合 $H^{+}$ 能力： $A l O_{2}^{-} > C O_{3}^{2 -}$
B	将补铁口服液(含维生素C)滴入酸性 $K M n O_{4}$ 溶液，紫红色褪去	补铁口服液中含有 $F e^{2 +}$
C	将久置的 $N a_{2} O_{2}$ 加入稀盐酸中，产生气泡	$N a_{2} O_{2}$ 已经变质
D	取两份新制氯水，分别滴加 $A g N O_{3}$ 溶液和淀粉-KI溶液，前者有白色沉淀，后者溶液变蓝	氯气与水的反应存在限度

A、A B、B C、C D、D

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14、制备 $S_{4} N_{4}$ (S呈+2价)的化学方程式为 $6 S_{2} C l_{2} + 16 N H_{3} = S_{4} N_{4} + S_{8} + 12 N H_{4} C l$ 。下列说法正确的是（）

A、 $40.5 g S_{2} C l_{2}$ 参与反应，转移电子的数目为 $0.5 N_{A}$ B、25℃、101kPa条件下， $33.6 L N H_{3}$ 的分子数为 $1.5 N_{A}$ C、由 $32 g S_{8}$ ()与 $S_{6}$ ()组成的混合物中所含共价键的数目为 $N_{A}$ D、常温下，1LpH为5的 $N H_{4} C l$ 溶液中，由水电离出的 $H^{+}$ 数目为 $1 0^{- 9} N_{A}$

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15、下列实验装置(夹持仪器已省略)及操作合理且能达到实验目的的是（）

A、用装置甲制备 $N a H C O_{3}$ B、用装置乙测定醋酸浓度 C、用装置丙制备并收集 $S O_{2}$ D、用装置丁比较 $N a_{2} C O_{3}$ 和 $N a H C O_{3}$ 的热稳定性

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16、下列化学用语正确的是（）

A、 $H_{2} S$ 的电子式： B、HClO分子的VSEPR模型：直线形 C、2-丙醇的结构简式： D、基态铜原子价层电子轨道表示式：

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17、化学在人类卫生保健中有着极为重要的作用。下列说法错误的是（）

A、用于给环境消毒的84消毒液的有效成分是NaClO B、用于生产医用口罩的聚丙烯可使酸性 $K M n O_{4}$ 溶液褪色 C、用于配制免洗洗手液的过氧乙酸能使蛋白质变性 D、用酒精溶液消毒时，75%的酒精溶液消毒效果最好

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18、有机物K是合成药物尿多灵的中间体。一种以芳香族化合物为原料合成K的路线如图所示。
已知：
回答下列问题：

(1)、G的名称为；K中含有的官能团名称为。

(2)、B→C的反应试剂条件是。

(3)、写出D→F的化学方程式：，反应类型为。

(4)、F的同分异构体有多种，满足下列条件的有种(不含立体异构)。
①与 $F e C l_{3}$ 溶液发生显色反应；
②能发生水解反应和银镜反应；
③属于芳香族化合物且只有一个环状结构。
其中核磁共振氢谱有6组峰且峰面积之比为 $1 ： 1 ： 1 ： 1 ： 2 ： 2$ 的有机物结构简式为。

(5)、根据流程，写出以甲醇和丙酮为原料，制备叔丁醇()的合成路线：。

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19、为了实现“碳中和”， $C O_{2}$ 的综合利用成为科学家研究的热点。

(1)、将 $C O_{2}$ 催化加氢制取 $C H_{3} O H$ ，通过下列步骤实现，反应过程中能量变化如图1所示。
$C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。

(2)、在 $2 L$ 的绝热密闭容器中，按 $\frac{n (C O_{2})}{n (H_{2})} = \frac{2}{3}$ 充入 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ ，在催化剂作用下合成甲醇。下列说法中说明主反应 $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ 达到平衡状态的是____(填字母)。

A、 $C O_{2}$ 的转化率保持不变 B、混合气体的密度保持不变 C、断裂 $1 m o l H — H$ 键同时形成 $1 m o l O — H$ 键 D、容器内混合气体温度保持不变

(3)、在密闭容器中通入 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 的混合气体，制取甲醇过程中，存在竞争反应：
$Ⅰ$ ． $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ ；
$Ⅱ$ ． $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H = + 41 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。
在不同压强下，当按 $\frac{n (C O_{2})}{n (H_{2})} = \frac{1}{3}$ 进料，反应达到平衡时，测得甲醇的物质的量分数与温度的关系如图2所示物质ⅰ的物质的量分数： $χ_{i} = \frac{n_{i}}{n_{总}}$ )
①图2中压强由小到大的顺序为，判断的依据是。
②图2中，当 $p_{2} = 10 M P a$ 、发生上述反应，反应 $20 m i n$ 达到平衡时， $χ (C H_{3} O H) = 0.1$ ，则在 $0 ~ 20 m i n$ 内用 $C H_{3} O H$ 的分压变化表示的速率 $v (C H_{3} O H) =$ $M P a \cdot m i n^{- 1}$ ，此时反应I中 $C O_{2}$ 的转化率为(保留小数点后1位)。
③在压强为 $20 M P a$ 时，发生上述反应并达到平衡状态， $C O_{2}$ 平衡转化率为 $\frac{2}{3}$ ， $χ (C H_{3} O H) = 0.1$ ，该温度下反应 $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$ 的平衡常数 $K_{p} =$ (保留1位有效数字，用各组分的分压代替浓度计算平衡常数 $K_{p}$ ，气体分压=总压×物质的量分数)。

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20、四氧化三铁俗称磁性氧化铁，常用于制造录音磁带和电讯器材，也可作颜料和抛光剂。某工厂以硫铁矿烧渣(主要含有 $F e 、 A l 、 C a$ 等元素的氧化物及 $S i O_{2}$ )为原料，制备 $F e_{3} O_{4}$ 的工艺流程如图所示。
已知：常温下， $K_{s p} [F e (O H)_{3}] = 8 \times 1 0^{- 38}$ 、 $K_{s p} [F e (O H)_{2}] = 4.9 \times 1 0^{- 17}$ 、 $K_{s p} [A l (O H)_{3}] = 1.0 \times 1 0^{- 33}$ 。
回答下列问题：

(1)、“酸溶”硫铁矿烧渣时，为了加快酸溶速率可采取的措施有(任写两条)。

(2)、料渣1的主要成分有(填化学式)。

(3)、常温下，已知溶液中 $c (F e^{2 +}) = 0.49 m o l \cdot L^{- 1}$ ，要使 $A l^{3 +}$ 沉淀完全，则“调 $p H$ ”的范围是(保留2位有效数字，一般离子浓度 $\leq 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ 认为沉淀完全)。

(4)、加入 $N H_{4} H C O_{3}$ “沉铁”时，发生反应的离子方程式为。

(5)、①“煅烧1”的目的是将 $F e C O_{3}$ 转化为 $F e_{2} O_{3}$ ，若“煅烧2”阶段发生反应时 $n (F e_{2} O_{3}) : n (F e S_{2}) = 1 : 1$ ，则该反应的化学方程式为。
②“煅烧2”时温度对 $F e_{3} O_{4}$ 的纯度有很大影响。已知温度对 $F e_{3} O_{4}$ 纯度的影响如图1所示，则“煅烧2”时，温度最好控制在 $° C$ 。

(6)、一种铁基超导材料(化学式为 $C a_{x} F e_{y} A s_{z}$ )的晶胞如图2所示。已知：该晶胞底边边长为 $a n m$ ，高为 $b n m$ ， 1号原子的高为 $\frac{1}{8} b n m$ 。 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值。
①该晶胞中， $C a 、 F e 、 A s$ 原子的个数之比为；距2号原子最近的铁有个。
②该晶体的密度为 $g \cdot c m^{- 3}$ ， 1号原子的坐标为。

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实验数据	滴定次数
实验数据	1	2	3	4
V(产品)/mL	25.00	25.00	25.00	25.00
V[HCl(标准溶液)]/mL	25.75	25.00	25.05	24.95