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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、微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其一种工作原理如图所示。
下列有关该微生物电池的说法正确的是

A、N极电势高于M极电势 B、N极电极反应式为 $C_{7} H_{8} O - 34 e^{-} + 13 H_{2} O = 7 {CO}_{2} ↑ + 34 H^{+}$ C、电路中每通过 $0 .4mol$ 电子，正极区溶液质量增加 $3 .2g$ D、微生物促进了反应中电子的转移

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2、钠硒电池具有能量密度大、导电率高、成本低等优点。以 ${Cu}_{2 - x} Se$ 填充碳纳米管作为正极材料 $(b)$ 的一种钠硒电池工作原理如图所示，充放电过程中正极材料 $(b)$ 立方晶胞内未标出因放电产生的0价 $Cu$ 原子。下列说法错误的是

A、每个 ${Cu}_{2 - x} Se$ 晶胞中 ${Se}^{2 -}$ 个数为4 B、放电时，a极电势比b极电势低 C、放电时，正极反应为 ${Cu}_{2 - x} Se + 2 {Na}^{+} + 2 e^{-} = {Na}_{2} Se + (2 - x) Cu$ D、充电时，每转移 $2 {mole}^{-}, b$ 极质量增加 $(82 - 64 x) g$

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3、某科研团队以可再生纳米碳—羰基材料为催化剂，催化烷烃基氧化脱氢反应，其基元反应和能量变化如图所示。
下列说法错误的是

A、反应历程中仅有极性键的断裂和生成 B、过渡态Ⅳ的氧化性大于过渡态Ⅱ C、基元反应③为决速步骤 D、乙苯氧化脱氢可获得苯乙烯和一种绿色消毒剂

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4、研究氮氧化物转化的机理对环境保护具有重要意义。汽车尾气中 $CO$ 和 $N_{2} O$ 的反应机理如图所示。下列说法错误的是

A、该反应的热化学方程式为 $CO (g) + N_{2} O (g) ⇌ N_{2} (g) + {CO}_{2} (g) Δ H = - 362 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ B、 ${Fe}^{+} (s)$ 可加快反应速率，提高 $N_{2} O$ 和 $CO$ 气体的平衡转化率 C、根据某时刻前后 $CO (g) 、 N_{2} O (g) 、 N_{2} (g) 、 {CO}_{2} (g)$ 的浓度可判断反应是否达到平衡状态 D、恒温恒容条件下，反应达到平衡时增加 $CO$ 的浓度一定使 ${CO}_{2}$ 的百分含量增大

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5、短周期主族元素 $X 、 Y 、 Z 、 W$ 的原子序数依次增大，且分属于不同的主族，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的3倍，Y与Z形成的化合物 $Z_{2} Y_{2}$ 可用作供氧剂，W的最外层电子数等于Y和Z的最外层电子数之和。下列说法正确的是

A、简单离子半径： $Z > Y$ B、第一电离能： $Y > X$ C、简单氢化物沸点： $W > Y$ D、X与W形成的化合物一定是极性分子

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6、四种短周期主族元素 $X 、 Y 、 Z 、 W$ 原子序数依次增大，X的最高正化合价和最低负化合价的代数和为 $0 ， Y$ 和W的最外层电子数相同，Z元素的焰色试验呈黄色，四种元素的最外层电子数之和为17。下列说法错误的是

A、原子半径： $Z > W > X > Y$ B、最高价含氧酸的酸性： $W > X$ C、 $X 、 Y$ 均能形成多种氢化物 D、简单氢化物的沸点： $W > Y > X$

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7、溶液中各含氮(或碳)微粒的分布系数 $δ$ 是指某含氮(或碳)微粒的浓度占各含氮(或碳)微粒浓度之和的分数。 $25 ℃$ 时，向 $0.1 mol \cdot L^{- 1}$ 的 ${NH}_{4} {HCO}_{3}$ 溶液 $(pH = 7.8)$ 中滴加适量的盐酸或 $NaOH$ 溶液，溶液中含氮(或碳)各微粒的分布系数 $δ$ 与 $pH$ 的关系如图所示(不考虑溶液中的 ${CO}_{2}$ 和 ${NH}_{3}$ 分子)。下列说法正确的是

A、 $K_{b} ({NH}_{3} \cdot H_{2} O) \cdot K_{a 1} (H_{2} {CO}_{3}) > K_{w}$ B、n点时，溶液中： $3 c ({HCO}_{3}^{-}) + c ({OH}^{-}) = c ({NH}_{4}^{+}) + c (H^{+})$ C、m点时， $c ({NH}_{3} \cdot H_{2} O) > c ({CO}_{3}^{2 -})$ D、反应 ${HCO}_{3}^{-} + {NH}_{3} \cdot H_{2} O ⇌ {NH}_{4}^{+} + {CO}_{3}^{2 -} + H_{2} O$ 的平衡常数为K，则 $\lg K = 0.9$

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8、室温下，向等物质的量的 $R {(OH)}_{3} (s)$ 和 $MOH (s)$ 的混合体系中滴加氢氧化钠溶液，发生如下反应：① $R {(OH)}_{3} (s) + {OH}^{-} (aq) ⇌ {[R {(OH)}_{4}]}^{-} (aq)$ ；② $MOH (s) + 3 {OH}^{-} (aq) ⇌ {[M {(OH)}_{4}]}^{3 -} (aq)$ 。 $\lg c$ {c为 ${[R {(OH)}_{4}]}^{-}$ 或 ${[M {(OH)}_{4}]}^{3 -}$ 的浓度值}与 $pH$ 关系如图所示。下列说法正确的是

A、反应②的平衡常数 $K_{2}$ 约为 $1 \times 10^{3}$ B、向 $pH = 12.0$ 的混合体系中通入 $HCl$ ，先析出 $R {(OH)}_{3}$ 沉淀 C、 $R {(OH)}_{3} + {[M {(OH)}_{4}]}^{3 -} ⇌ {[R {(OH)}_{4}]}^{-} + MOH + 2 {OH}^{-}$ 可完全反应 D、 $pH = 12.0$ 时溶液中存在 $c ({Na}^{+}) + c (H^{+}) + 3 c (R^{3 +}) + c (M^{+}) = 4 c \{{[R {(OH)}_{4}]}^{-}\} + c ({OH}^{-})$

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9、氨硼烷 $({NH}_{3} {BH}_{3})$ 具有良好的热稳定性，是一种有潜力的固体储氢材料。氨硼烷在一定条件下与水发生反应 ${NH}_{3} {BH}_{3} + 6 H_{2} O = {({NH}_{4})}_{3} B_{3} O_{6} + 9 H_{2} ↑$ ，其中 $B_{3} O_{6}^{3 -}$ 的结构如图所示。
下列说法错误的是

A、氨硼烷属于极性分子 B、沸点：氨硼烷>乙硼烷 $(B_{2} H_{6})$ C、 $B_{3} O_{6}^{3 -}$ 中B和O均为 ${sp}^{2}$ 杂化 D、氨硼烷中存在极性键和配位键

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10、化合物M是药物合成中间体，结构简式如图所示。下列有关M的说法错误的是

A、分子式为 $C_{13} H_{15} O_{5} N$ B、分子中共平面的碳原子最多有13个 C、苯环上的二氯代物有2种(不考虑立体异构) D、碱性条件下完全水解，可得到3种有机物

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11、某有机物的结构简式如图所示。下列说法正确的是

A、分子中存在4种官能团 B、与苯甲酸互为同系物 C、该分子存在顺反异构 D、能发生加成、取代反应，不能发生氧化反应

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12、某化学兴趣小组的同学为了检验某种一卤代乙烷中卤素原子的种类，设计了如图所示的实验。该实验设计的错误有

A、1处 B、2处 C、3处 D、4处

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13、下列实验设计能达到实验目的的是

A、用装置①蒸发 ${FeSO}_{4}$ 溶液得到 ${FeSO}_{4}$ 固体 B、用装置②除去 ${CO}_{2}$ 中混有的少量 $HCl$ C、用装置③除去乙酸乙酯中混有的乙醇杂质 D、用装置④分离溴的 ${CCl}_{4}$ 溶液和水

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14、下列有关物质性质的应用错误的是

A、苯甲酸钠可用作增味剂 B、碘酸钾可用作营养强化剂 C、NaH可用作野外生氢剂 D、NaOH和铝粉的混合物可用作管道疏通剂

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15、下列关于物质的性质与用途的说法正确的是

A、单质硫或含硫物质燃烧，氧气少量时生成 ${SO}_{2}$ ，氧气足量时生成 ${SO}_{3}$ B、“84”消毒液与医用酒精混合使用可增强消毒效果 C、与金属反应时，稀 ${HNO}_{3}$ 可能被还原为更低价态，则稀 ${HNO}_{3}$ 氧化性强于浓 ${HNO}_{3}$ D、氨易液化，液氨常用作制冷剂

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16、对化学物质进行分类，有助于化学的学习。下列说法错误的是

A、 ${AlCl}_{3}$ 是含有极性共价键的共价化合物 B、 ${CuInS}_{2}$ 纳米材料(直径范围 $2 ~ 20 nm$ )属于胶体 C、石墨烯、碳纳米管、碳纤维均属于无机非金属材料 D、聚合物属于有机高分子材料

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17、化学与社会生活密切相关。下列有关说法错误的是

A、为防止食用油变质，可向其中加入2-叔丁基对苯二酚作抗氧化剂 B、用天然气燃料代替燃煤，能有效减少空气污染，有利于实现“碳中和” C、亚硝酸钠可用于一些肉制品如腊肉的生产，使肉制品较长时间保持鲜红色 D、向鸡蛋清溶液中加入几滴醋酸铅溶液，因变性而使溶液变浑浊

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18、化学与生活密切相关。下列说法错误的是

A、漂白粉可作为游泳池消毒剂是由于其具有碱性 B、碳纳米管可用于制造电池是由于其具有优良的电学性能 C、盐卤可作为制豆腐的凝固剂是由于其能使蛋白质发生聚沉 D、氧炔焰可用来切割金属是由于乙炔燃烧放出大量的热

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19、
化石燃料的燃烧释放出大量氮氧化物 $({NO}_{x})$ 、 ${CO}_{2}$ 、 ${SO}_{2}$ 等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
I．脱硝
（1） ${[Fe(II)-Y]}^{2-}$ 脱除法。通过反应 ${[Fe(II)-Y]}^{2-} {(aq)+NO(g)=[Fe(II)(NO)-Y]}^{2-} (aq)$ (已知 $H_{4} Y$ 是一种有机弱酸)能脱除烟气中的 $NO$ 。脱除过程中溶液的 $pH$ 对脱除效率的影响如题图所示，相同时间内， $pH=2$ 和 $pH=10$ 时， $NO$ 的脱除效率均低于 $pH=6$ 时，其原因可能是。
（2）如图装置可同时吸收 ${SO}_{2}$ 和 $NO$ 。已知： $H_{2} S_{2} O_{4}$ 是一种弱酸。直流电源的正极为(填“a”或“b”)。该电解装置选择(填“阳”或“阴”)离子交换膜。阴极的电极反应式为。
II．脱硫
（3） $H_{2}$ 还原法。 $400 ° C$ 时，将一定比例废气和 $H_{2}$ 的混合气体通过装有 ${Fe}_{2} O_{3}$ 催化剂的反应器时能有效脱除 ${SO}_{2}$ ，同时获得单质硫。研究表明，该反应过程中实际起催化作用的是反应初期生成的 ${FeS}_{2}$ 。则 ${FeS}_{2}$ 催化硫化的过程可描述为： $H_{2}$ 与 ${FeS}_{2}$ 生成 $FeS$ 和 $H_{2} S$ ，。
（4） $NaClO$ 吸收法。研究发现 $NaClO$ 溶液可以实现一体化脱硫和脱硝。一定时间内，温度对硫、硝脱除率的影响曲线如图所示。 ${SO}_{2}$ 的脱除率高于 $NO$ 的原因可能是。
III．脱碳
（5）乙醇胺( ${HOCH}_{2} {CH}_{2} {NH}_{2}$ )可实现对烟气中 ${CO}_{2}$ 的捕集和释放。乙醇胺溶液能够吸收和释放 ${CO}_{2}$ 的原因是。
（6）利用铟氧化物催化 ${CO}_{2}$ 、 $H_{2}$ ，制取 ${CH}_{3} OH$ 的可能机理如图所示， ${In}_{2} O_{3}$ 无催化活性，形成氧空位后具有较强催化活性。请在答题卡上画出图中方框内中间体的结构。

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20、 ${LiFePO}_{4}$ 和 ${FePO}_{4}$ 可以作为锂离子电池的正极材料。

(1)、 ${LiFePO}_{4}$ 具有良好的结构稳定性，与 ${PO}_{4}^{3 -}$ 的结构密切相关， ${PO}_{4}^{3 -}$ 的空间构型为(用文字描述)。

(2)、 ${LiFePO}_{4}$ 的制备。在氮气的氛围中，将一定量的 ${({NH}_{4})}_{2} Fe {({SO}_{4})}_{2}$ 溶液与 $H_{3} {PO}_{4}$ 、 $LiOH$ 溶液中的一种混合，然后加到三颈烧瓶中(如下图)，在搅拌下通过滴液漏斗缓慢滴加剩余的另一种溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥得到粗产品。
①滴液漏斗中的溶液是。
② ${({NH}_{4})}_{2} Fe {({SO}_{4})}_{2}$ 与 $H_{3} {PO}_{4}$ 、 $LiOH$ 反应得 ${LiFePO}_{4}$ 和 ${NH}_{4} {HSO}_{4}$ ，该反应的离子方程式为。已知 $Ka ({HSO}_{4}^{-}) =1 .0 \times 10^{-2}$
③工业制取 ${LiFePO}_{4}$ 在高温成型前，常向 ${LiFePO}_{4}$ 中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后 ${LiFePO}_{4}$ 的导电性能外，还能。

(3)、 ${FePO}_{4}$ 的制备。取一定量比例的铁粉、浓磷酸、水放入容器中，加热充分反应，向反应后的溶液中加入一定量 $H_{2} O_{2}$ ，同时加入适量水调节 $pH$ ，静置后过滤、洗涤、干燥得到 ${FePO}_{4} \cdot {2H}_{2} O$ ，高温煅烧 ${FePO}_{4} \cdot {2H}_{2} O$ ，即可得到 ${FePO}_{4}$ 。
①其他条件不变时，磷酸与水的混合比例对铁粉溶解速率的影响如图所示：
当 $\frac{1}{3} \leq \frac{V (H_{3} {PO}_{4})}{V (H_{2} O)} \leq \frac{1}{2}$ 时，随着水的比例增加，铁粉溶解速率迅速升高的原因是。
②将 ${Fe}_{2} {({SO}_{4})}_{3}$ 和 ${Na}_{2} {HPO}_{4}$ 溶液混合也可以得到 ${FePO}_{4}$ ，反应原理为： ${Fe}_{2} {({SO}_{4})}_{3} {+2Na}_{2} {HPO}_{4} {=2FePO}_{4} ↓ {+2Na}_{2} {SO}_{4} {+H}_{2} {SO}_{4}$ 。不同 $pH$ 对磷酸铁沉淀的影响如图所示。
请补充完整以 ${FeSO}_{4}$ 溶液制备 ${FePO}_{4}$ 的方案：取一定量的 ${FeSO}_{4}$ 溶液，。固体干燥，得到较纯净的 ${FePO}_{4}$ 。[必须使用的试剂： $1mol \cdot L^{-1} {Na}_{2} {HPO}_{4}$ 溶液、 ${3% H}_{2} O_{2}$ 溶液、 $K_{3} [{Fe(CN)}_{6}]$ 溶液(用于检验亚铁离子的试剂，现象是生成蓝色絮状沉淀)、盐酸、 ${BaCl}_{2}$ 溶液、蒸馏水]

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