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相关试卷

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、为实现我国承诺的“碳达峰、碳中和”目标，中国科学院提出了“液态阳光”方案，即将工业生产过程中排放的二氧化碳转化为甲醇，其中反应之一是： $C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g)$ 　 $Δ H$ 。回答下列问题：

(1)、该反应的能量变化如图所示，反应的 $Δ H =$ ，曲线（填“a”或“b”）表示使用了催化剂。

(2)、下列措施既能加快反应速率，又能提高CO转化率的是____；

A、升高温度 B、增大压强 C、降低温度 D、增加 $H_{2}$ 投料量

(3)、相同温度下，若已知：
①反应 $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O$ 的平衡常数为 $K_{1}$ ；
②反应 $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O$ 的平衡常数为 $K_{2}$ ；
则：反应 $C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g)$ 的化学平衡常数 $K =$ （用含 $K_{1}$ 和 $K_{2}$ 的代数式表示）。

(4)、在恒温恒容密闭容器中按 $n (H_{2}) / n (C O) = 2$ 加入反应起始物
Ⅰ．下列描述不能说明反应达到平衡状态的是。
A．容器内压强不再变化 B．氢气的转化率达到最大值
C．容器内CO与 $H_{2}$ 的浓度相等 D．容器内CO的体积分数不再变化
Ⅱ．若CO的平衡转化率[ $α (C O)$ ]随温度的变化曲线如图Ⅱ所示，R、S两点平衡常数大小： $K_{p} (R)$ $K_{p} (S)$ （填“>”、“=”或“<”）。 $T_{1}$ 温度下，测得起始压强 $P_{0} = 102 k P a$ ，达平衡时 $P (C H_{3} O H) =$ $k P a$ 。

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2、电池的种类繁多，应用广泛。根据电化学原理回答下列问题。

(1)、 $M g - A g C l$ 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池总反应为 $2 A g C l + M g \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} M g^{2 +} + 2 A g + 2 C l^{-}$ ，则负极材料为，正极反应式为。

(2)、浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。X极生成 $0.1 m o l H_{2}$ 时， $m o l L i^{+}$ 移向（填“X”或“Y”）极。

(3)、微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用如图装置处理有机废水（以含 $C H_{3} C O O^{-}$ 的溶液为例）。隔膜1为（填“阴”或“阳”）离子交换膜，负极的电极反应式为，当电路中转移0.2mol电子时，模拟海水理论上除盐g。

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3、某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物 $P M 2.5$ （直径小于等于 $2.5 μ m$ 的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等因此，对 $P M 2.5$ 、 $S O_{2}$ 、 $N O_{x}$ 等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题：

(1)、为减少 $S O_{2}$ 的排放，常采取的措施如下：将煤转化为清洁气体燃料。
已知： $H_{2} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} H_{2} O (g)$ 　 $Δ H = - 241.8 k J \cdot m o l^{- 1}$ ；
$C (s) + \frac{1}{2} O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} C O (g)$ 　 $Δ H = - 110.5 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：。

(2)、汽车尾气的转化：
①NO在催化条件下分解，反应在恒温密闭容器中下进行： $2 N O (g) ⇌ N_{2} (g) + O_{2} (g)$ 　 $Δ H = - 180.8 k J \cdot m o l^{- 1}$ ；某温度下，NO平衡转化率为10.0%，该温度下的平衡常数为，若某时刻 $n (N O)$ 、 $n (N_{2})$ 、 $n (O_{2})$ 分别为2.0mol、1.0mol、0.50mol，此时反应（填序号）。
a．向逆反应方向进行
b．向正反应方向进行
c．达到平衡状态
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO： $2 C O (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 C (s) + O_{2} (g)$ 。已知该反应的 $Δ H > 0$ ，简述该设想能否实现的依据：。

(3)、清洁能源具有广阔的开发和应用前景，可减小污染解决雾霾问题，其中甲醇、甲烷是优质的清洁燃料，可制作燃料电池，一定条件下用CO和 $H_{2}$ 合成 $C H_{3} O H$ ： $C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g)$ 　 $Δ H = - 99 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。
向体积为2L的密闭容器中充入2molCO和 $4 m o l H_{2}$ ，测得不同条件下容器内的压强（P：kPa）随时间（min）的变化关系如图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示：
①Ⅱ和Ⅰ相比，改变的反应条件是；
②若反应Ⅰ的温度（ $T_{1}$ ），反应Ⅲ的温度（ $T_{3}$ ），则 $T_{1}$ $T_{3}$ （填“小于”、“大于”或“等于”），简要说明判断依据：。

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4、执法交警最常用的一种酒精检测仪的工作原理示意图如图所示，其反应原理为： $C H_{3} C H_{2} O H + O_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} C H_{3} C O O H + H_{2} O$ ，被测者呼出气体中所含的酒精被输送到电池中反应产生微小电流，该电流经电子放大器放大后在液晶显示屏上显示其酒精含量。下列说法正确的是（）

A、呼出气体中酒精含量越高，微处理器中通过的电流越小 B、电解质溶液中的 $H^{+}$ 移向a电极 C、b为正极，电极反应式为 $O_{2} + 2 H_{2} O + 4 e^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 4 O H^{-}$ D、a极上的电极反应式为 $C H_{3} C H_{2} O H + H_{2} O - 4 e^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} C H_{3} C O O H + 4 H^{+}$

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5、在容积固定为1.00L的密闭容器中，通入一定量的 $N_{2} O_{4}$ ，发生反应 $N_{2} O_{4} (g) ⇌ 2 N O_{2} (g)$ 　 $Δ H > 0$ ， 100℃时体系中各物质的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是（）

A、 $t_{0}$ 时刻反应已经达到平衡状态 B、100℃时，反应的平衡常数K为0.36 C、待容器中混合气体的密度不变时，说明反应达到平衡状态 D、100℃时，在0~60s时段反应的平均反应速率 $v (N_{2} O_{4}) = 0.010 m o l \cdot L^{- 1} \cdot s^{- 1}$

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6、某种碱性氢氧燃料电池的的正极反应式为： $O_{2} + 4 e^{-} + 2 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 4 O H^{-}$ 。下列有关该电池的叙述正确的是（）

A、负极上发生的反应为 $H_{2} - 2 e^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 H^{+}$ B、工作时，电解质溶液中的 $O H^{-}$ 向正极移动 C、工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量浓度减小 D、若电池在工作过程中有0.4mol电子转移，则正极消耗 $2.24 L O_{2}$

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7、下列对于化学反应方向说法正确的是（）

A、一定温度下，反应 $2 N a C l (s) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 N a (s) + C l_{2} (g)$ 的 $Δ H < 0$ ， $Δ S > 0$ B、反应 $2 H_{2} O (l) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 H_{2} (g) + O_{2} (g)$ 　 $Δ H > 0$ ，则该反应在低温下能自发进行 C、常温下反应 $2 N a_{2} S O_{3} (s) + O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 N a_{2} S O_{4} (s)$ 能自发进行，则 $Δ H < 0$ D、反应 $2 M g (s) + C O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} C (s) + 2 M g O (s)$ 在一定条件下能自发进行，则该反应的 $Δ H > 0$ 合金

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8、科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解槽装置如图所示，用CuSi合金作硅源，在950℃利用三层液熔盐进行电解精炼，下列说法正确的是（）

A、X与电源的正极相连 B、电子由液态CuSi合金流出 C、电子能够在三层液熔盐间自由流动 D、在该液相熔体中Cu优先于Si被氧化， $S i^{4 +}$ 优先于 $C u^{2 +}$ 被还原

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9、在密闭容器中的一定量混合气体发生反应： $x A (g) + y B (g) ⇌ z C (g)$ ，平衡时测得C的浓度为0.50mol/L。保持温度不变，将容器的容积压缩到原来的一半，再达到平衡时，测得C的浓度变为0.90mol/L。下列有关判断不正确的是（）

A、B的体积分数增大了 B、A的转化率降低了 C、平衡向正反应方向移动 D、 $x + y < z$

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10、反应 $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 N H_{3} (g)$ 　 $Δ H < 0$ 达平衡状态后，改变某一条件，下列图像与条件变化一致的是（）

A、升高温度 B、增大 $N_{2}$ 浓度 C、改变压强 D、加入催化剂

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11、利用如图所示装置（电极均为惰性电极）可吸收 $S O_{2}$ ，并用阴极排出的溶液吸收 $N O_{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、b为直流电源的正极 B、将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜电极反应式不变 C、电解时， $H^{+}$ 由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室 D、阳极的电极反应式为 $S O_{2} + 2 H_{2} O - 2 e^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} S O_{4}^{2 -} + 4 H^{+}$

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12、参照反应 $B r + H_{2} \overset{}{\to} H B r + H$ 的能量随反应历程变化的示意图，下列叙述中正确的是（）

A、正反应为吸热反应 B、该反应的 $Δ H = + 117 k J \cdot m o l^{- 1}$ C、反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量 D、图中可以看出，HBr的能量一定高于 $H_{2}$ 的能量

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13、下列不能用勒夏特列原理解释的是（）

A、 $H_{2}$ 、 $I_{2} (g)$ 、HI组成的平衡体系加压后颜色变深 B、红棕色的 $N O_{2}$ 加压后颜色先变深后变浅 C、合成氨工业中使用高压以提高氨的产量 D、黄绿色的氯水光照后颜色变浅

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14、工业上制取浓硝酸涉及下列反应：
② $2 N O_{2} (g) ⇌ N_{2} O_{4} (l)$
① $2 N O (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 N O_{2} (g)$
③ $2 N_{2} O_{4} (l) + O_{2} (g) + 2 H_{2} O (l) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 4 H N O_{3} (a q)$
下列有关工业制取浓硝酸反应的说法不正确的是（）

A、反应①达到平衡时 $2 v_{正} (O_{2}) = v_{逆} (N O)$ B、使用高效催化剂能提高反应①中NO的平衡转化率 C、反应②在一定温度下能自发进行，则正反应为放热反应 D、标准状况下，反应③中每消耗 $22.4 L O_{2}$ ，转移电子的数目约为 $4 \times 6.02 \times 1 0^{23}$

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15、Ni可活化 $C_{2} H_{6}$ 制得 $C H_{4}$ ，其反应历程如图所示：
下列关于活化历程的说法正确的是（）

A、总反应的 $Δ H > 0$ B、Ni是该反应的催化剂，参与反应的过程 C、总反应的速率由“中间体2→中间体3”决定 D、该反应过程中分别有碳氢键、碳碳键的断裂和形成

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16、下列叙述正确的是（）

A、 $C O (g)$ 的燃烧热 $Δ H = - 283.0 k J / m o l$ ，则 $2 C O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 C O (g) + O_{2} (g)$ 反应的 $Δ H = + 2 \times 283.0 k J / m o l$ B、HCl和NaOH反应的中和热为 $Δ H = - 57.3 k J / m o l$ ，则 $H_{2} S O_{4}$ 和 $C a {(O H)}_{2}$ 反应的中和热为 $Δ H = 2 \times (- 57.3) k J / m o l$ C、用等体积的 $0.50 m o l \cdot L^{- 1}$ 盐酸、 $0.55 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 溶液进行中和热测定的实验，会使测得的中和热偏大 D、一定条件下，将 $0.5 m o l N_{2} (g)$ 和 $1.5 m o l H_{2} (g)$ 置于密闭容器中充分反应生成 $N H_{3} (g)$ 放热19.3kJ，其热化学方程式为 $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ 2 N H_{3} (g)$ 　 $Δ H = - 38.6 k J \cdot m o l^{- 1}$

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17、研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述错误的是（）

A、加快了反应的速率 B、降低了反应的活化能 C、改变了反应的历程 D、增大了反应的平衡常数

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18、我国是稀土储量大国，氧化铈(CeO₂)是一种应用广泛的稀土氧化物。一种用氟碳铈矿(CeFCO₃ ，含BaO、SiO₂等杂质)为原料制备CeO₂的工艺如下图。
已知：①Ce³⁺可形成难溶于水的复盐[(Ce₂(SO₄)₃·Na₂SO₄·nH₂O]，其氢氧化物也难溶于水。
②硫脲的结构简式为CS(NH₂)₂ ，在酸条件下易被氧化为(CSN₂H₃)₂。
请回答：

(1)、实验室常用下图所示仪器进行固体物质的粉碎，该仪器的名称是。步骤①和步骤②均有操作（填操作名称）

(2)、焙烧后加入稀硫酸浸出，Ce元素的浸出率和稀硫酸浓度、温度的关系如图所示，下列说法正确的是

A.固体A的成分是SiO₂
B.步骤②加入硫脲的目的将 $C e F_{2}^{2 +}$ 还原为 $C e^{3 +}$
C.根据上图，焙烧后加入稀硫酸浸出时，适宜的条件为85℃，c(H₂SO₄)=2.5mol/L

(3)、步骤④发生的离子方程式为。

(4)、取ag所制CeO₂ ，溶解后配制成250mL溶液。取bmL该溶液用0.01mol·L^-1(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液滴定，滴定时发生反应：Fe²⁺+Ce⁴⁺=Fe³⁺+Ce³⁺ ，达到滴定终点时消耗(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液VmL。
滴定过程中，接近终点时需采用半滴操作，具体操作是：慢慢旋转滴定管旋塞，使滴定管口悬挂液滴而不滴落，用靠落液滴，并用将液滴冲入溶液中，振荡锥形瓶使溶液充分混合。

(5)、该产品中CeO₂的质量分数为 (列出表达式)

(6)、与铈同为过度金属的Fe元素在自然界中形成黄铁矿（主要成分FeS₂），FeS₂晶体的晶胞结构如图4所示。在晶胞中，Fe²⁺位于 ${S_{2}}^{2 -}$ 所形成的（填“正四面体”或“正八面体”）空隙；若晶胞参数为anm，密度为ρg•cm⁻³ ，阿伏加德罗常数的值为N_A ，则FeS₂的摩尔质量M=g⋅mol-1（用含a、ρ、NA的代数式表示）。

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19、有资料显示过量的氨气和氯气在常温下可合成岩脑砂(主要成分为NH₄Cl)，某实验小组对该反应进行探究，并对岩脑砂进行元素测定，回答下列问题：

(1)、岩脑砂的制备：
①利用装置A制取实验所需的氨气，写出反应的化学方程式：。
②该实验中用浓盐酸与MnO₂反应制取所需氯气，装置B中盛放浓盐酸的仪器名称是，写出该反应的离子方程式：。则装置E中用于除气体杂质的试剂是(填写试剂名称)
③为了使氨气和氯气在D中充分混合，请确定上述装置的合理连接顺序
a→d→c→→ ←j←i←h←g←b
④证明氨气和氯气反应有岩脑砂生成，需要的检验试剂中，除了蒸馏水、稀HNO₃、NaOH溶液外，还需要、等两种；岩脑砂的主要成分中所含化学键的类型、、

(2)、氨气和氯气反应制取岩脑砂时同时生成N₂。
氨气和氯气反应生成N₂的化学方程式是。

(3)、和氮元素同主族的砷存在多种同素异形体——黄砷、黑砷、灰砷
①黄砷结构与白磷相似，黄砷的空间构型为，第三周期，第一电离能介于Al和P之间的元素有种。
②近年来，黑砷在催化电解水方面的研究受到关注，其晶体结构与石墨类似。根据图中信息，下列说法正确的有(填标号)。
a.黑砷中As—As键的键能均相同
b.黑砷与C₆₀都属于混合型晶体
c.黑砷单层中As原子与As—As键的个数比为2：3
d.黑砷层与层之间的作用力为范德华力

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20、X、W、Y、Z、M、Q、R、L是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如表：

元素	相关信息
X	原子核外有6种不同运动状态的电子
Y	基态原子中s电子总数与p电子总数相等
Z	原子半径在同周期元素中最大
M	逐级电离能(kJ•mol^-1)依次为578、1817、2745、11575、14830、18376
Q	基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反
R	基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子
L	基态原子核外有四个电子层，最外层只有一个电子，其它电子层均排满电子

请用化学用语填空：

(1)、X元素在元素周期表的位置：。

(2)、请写出Q元素基态原子核外电子排布式：。

(3)、X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是(用元素符号表示)。

(4)、R元素可形成R²⁺和R³⁺ ，其中较稳定的是R³⁺ ，原因是。

(5)、与M元素成“对角线规则”关系的某短周期元素T的最高价氧化物的水化物具有两性，写出该两性物质与Z元素的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式：；M、Z晶体都是由金属原子密置层在三维空间堆积而成(最密堆积)，M的熔点(930K)比Z的熔点(371K)高，原因是；已知T元素和Q元素的电负性分别为1.5和3.0，则它们形成的化合物是(填“离子化合物”或“共价化合物”)。

(6)、硒(Se)是人体必需的微量元素，与Y为同一主族元素，Se原子比Y原子多两个电子层，则Se的原子序数为，其最高价氧化物对应的水化物化学式为。

(7)、X射线衍射法可以测定某些分子结构，NH₃分子结构为；其电子式为，中心原子的杂化类型

(8)、L的基态原子价电子轨道表示式为；在周期表中该原子排在区

(9)、水在液态时，几个水分子可以形成缔合水分子(H₂O)_n的原因是水分子之间存在。

(10)、三氟乙酸乙酯

(C F_{3} C O O C_{2} H_{5})

是制备某种抗新冠病毒药物的原料，合成该分子所需的原料三氟乙酸的酸性乙酸的酸性(填“大于”或“小于”），请理论解释原因

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