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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、

氢能获取与利用一直备受关注。

I．甘油 $(C_{3} H_{8} O_{3}) -$ 水蒸气重整获得 $H_{2}$ 过程中的主要反应如下：

反应i $C_{3} H_{8} O_{3} (g) = 3 CO (g) + 4 H_{2} (g)$ $Δ H_{1} > 0$

反应ii $CO (g) + H_{2} O (g) ⇌ {CO}_{2} (g) + H_{2} (g)$ $Δ H_{2} < 0$

反应iii ${CO}_{2} (g) + 4 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H_{3} < 0$

在 $1.01 \times 10^{5} Pa$ 条件下， $1 {mol C}_{3} H_{8} O_{3}$ 和 $9 {mol H}_{2} O$ 发生上述反应达到平衡状态时，体系中 $CO$ 、 $H_{2}$ 、 ${CO}_{2}$ 和 ${CH}_{4}$ 的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。

（1）反应 $CO (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ {CH}_{4} (g) + H_{2} O (g)$ 的 $Δ H =$ ________ ( $Δ H_{2}$ 、 $Δ H_{3}$ 表示)。

（2）表示CO物质的量随温度变化的曲线是________(填标号)。

（3）550℃时，反应ii的压强平衡常数 $K_{p} =$ ________(结果保留2位小数)。

II．硼氢化钠 $({NaBH}_{4})$ 水解制氢：

常温下， ${NaBH}_{4}$ 水解过程缓慢，需加入催化剂提高其产氢速率。 ${NaBH}_{4}$ 在某催化剂表面制氢的微观过程如图所示。

（4）根据上图写出 ${NaBH}_{4}$ 水解制氢的离子方程式________。

（5）下列说法正确的是______(填字母)。

A. 总反应每消耗

1 {mol BH}_{4}^{-}

，转移

4 {mol e}^{-}

{BH}_{4}^{-}

中

B

采取

{sp}^{3}

杂化方式

C. 若用

D_{2} O

代替

H_{2} O

，则反应后生成的气体全部为

HD

{NaBH}_{4}

水解制氢涉及非极性键的断裂和生成

III．海水制氢：

我国科研工作者设计了 $Mg -$ 海水电池驱动海水 $(pH = 8.2)$ 电解系统如图所示。在电池和电解池中同时产生氢气。

（6）右池中阳离子向________(填“3”或“4”)电极移动。

（7）理论上，电路中每通过 $0.1 mol$ 电子，可产生标准状况下________ ${L H}_{2}$ 。

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2、化合物 $G$ 能与受体结合，但不激活受体产生生物效应。其合成路线如图所示：
已知： $RCOOH \overset{{SOCl}_{2}}{\to} RCOCl \overset{R^{'} {NH}_{2}}{\to} {RCONHR}^{'}$ (其中 $R$ 、 $R^{'}$ 为烃基)
回答下列问题：

(1)、C中官能团的名称是。

(2)、 $F \to G$ 的反应类型是。

(3)、A的分子式为 $C_{7} H_{8} O$ ，在合成路线中发生加成和取代反应，其化学名称是。

(4)、 $D \to E$ 的化学方程式是。

(5)、 $H$ 是 $C$ 的同系物，且比 $C$ 少3个碳原子。满足下列条件 $H$ 的同分异构体有种(不考虑空间异构)，其中水解产物均只有4种不同环境氢原子的同分异构体的结构简式是。
①能发生水解反应，生成的两种产物均可与 ${FeCl}_{3}$ 溶液发生显色反应；
②水解产物的苯环上均有两个取代基

(6)、参照上述合成路线，以甲苯和 ${CH}_{3} {NH}_{2}$ 为原料合成的路线是(无机试剂任选)。

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3、

甘氨酸锌在食品添加剂和营养补充剂中有广泛应用。水合甘氨酸锌为白色晶体，微溶于冷水，易溶于热水，不溶于醇、醚等有机溶剂。某研究小组制备甘氨酸锌并测定其氮含量，实验过程如下：步骤I：碱式碳酸锌 $[{ZnCO}_{3} \cdot 2 Zn {(OH)}_{2} \cdot H_{2} O]$ 的制备

称取 $5.0 {g ZnSO}_{4}$ 和 $3.0 {g NaHCO}_{3}$ 于烧杯中，加入适量蒸馏水，搅拌10分钟，过程中有气泡产生，过滤洗涤，得到碱式碳酸锌晶体，干燥。

步骤II：甘氨酸锌的制备

称取 $3.0 g$ 碱式碳酸锌和 $6.0 g$ 甘氨酸 $({NH}_{2} {CH}_{2} COOH)$ 于三颈烧瓶中，加入适量的蒸馏水，在 $95 ℃$ 加热回流 $6 h$ 。其后浓缩去除部分水分，加入适量无水乙醇，抽滤后用无水乙醇洗涤。置于真空干燥箱中干燥至恒重，得到白色晶体水合甘氨酸锌。

回答下面问题：

（1）仪器a的名称是________。

（2）步骤I中过滤后洗涤碱式碳酸锌晶体，洗涤的操作是________。

（3）步骤I中制备碱式碳酸锌的化学反应方程式是________。

（4）步骤II中加入适量无水乙醇的目的是________。

步骤III：利用凯氏定氮法测定产品中氮含量

凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，再进行滴定测量。研究小组实验过程如下：将 $m g$ 样品中的有机氮转化成 ${({NH}_{4})}_{2} {SO}_{4}$ 溶液，由 $d$ 注入 $e$ 中，随后注入 $NaOH$ 溶液，用蒸馏水冲洗 $d$ ， $d$ 中保留少量水，关闭 $k_{3}$ ，然后在 $g$ 中加入 $V_{1} mL c_{1} mol / L HCl$ 溶液，加热 $b$ ，使水蒸气进入 $e$ 中。30分钟后停止加热。在装置 $g$ 中加2滴指示剂，用 $c_{2} mol / L NaOH$ 溶液进行滴定，消耗标准 $NaOH$ 溶液体积 $V_{2} mL$ 。

（5）下列说法错误的是______(填字母)。

A. 指示剂可选用酚酞，终点现象是溶液由无色变为粉红色

d

中保留的少量水未与

g

中溶液合并，会导致测定结果偏低

a

的作用是避免

b

中压强过大

D. 滴定前未润洗滴定管，会导致测定结果偏高

（6）氮含量( $\frac{m_{(N)}}{m_{(样品)}} \times 100 %)$ 的表达式是________。

步骤IV：热重曲线分析产品的化学式

（7）对水合甘氨酸锌 $[Zn {({NH}_{2} {CH}_{2} COO)}_{2} \cdot x H_{2} O]$ 进行热重分析测定其化学式。取 $4.62 g$ 水合甘氨酸锌进行焙烧，其热重曲线如图所示。已知：加热到 $140 ℃$ 时，水合甘氨酸锌晶体完全失去结晶水，则 $x =$ ________； $450 ℃$ 后剩余固体的化学式是________。

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4、某研究小组从废旧电极材料(主要成分为 ${LiMn}_{2} O_{4}$ ，含少量 $Fe$ 、 $Al$ 、 $C$ 等杂质)中回收锰并制备碳酸锂，工艺流程如下：
已知：①室温下，部分金属离子开始沉淀和完全沉淀的 $pH$ 如下表：
金属离子
${Fe}^{3 +}$
${Al}^{3 +}$
${Mn}^{2 +}$
开始沉淀pH
1.9
3.4
7.8
完全沉淀pH
3.2
4.7
9.8
② ${Li}_{2} {CO}_{3}$ 的溶解度随温度升高而降低， $0 ℃$ 和 $100 ℃$ 其溶解度分别为 $1.54 g$ 和 $0.72 g$ 。回答下列问题：

(1)、“酸浸”时， $H_{2} O_{2}$ 表现为还原性，发生反应的化学方程式是。

(2)、“调 $pH$ 除杂”时，应控制 $pH$ 值的范围是。

(3)、“电解 ${MnSO}_{4}$ 溶液”制取高纯锰时，阴极的电极反应式是；若阳极使用惰性电极，则阳极产生的气体是。

(4)、“沉锂”时，为了提高“沉锂”产率，加入饱和 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 溶液需过量，且维持温度 $60 \sim 80 ℃$ 的原因是。

(5)、一种锑锰(Mn₃Sb)合金的立方晶胞结构如图。
①若 $A$ 和 $B$ 的分数坐标分别为 $(0, 0, 0)$ 、 $(1, 0, 1)$ ，则 $C$ 的分数坐标为。
②晶胞边长为 $a nm$ ，则A和C之间的距离是 $nm$ 。

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5、常温下，溶液中 ${Al}^{3 +}$ 、 ${Zn}^{2 +}$ 、 ${Cd}^{2 +}$ 以氢氧化物形式沉淀时， $- lg [c (X) / (mol \cdot L^{- 1})]$ 与 $- lg [c (H^{+}) / (mol \cdot L^{- 1})]$ 的关系如图[其中 $X$ 代表 ${Al}^{3 +}$ 、 ${Zn}^{2 +}$ 、 ${Cd}^{2 +}$ 、 $Al {(OH)}_{4}^{-}$ 、 $Zn {(OH)}_{4}^{2 -}$ 或 $Cd {(OH)}_{4}^{2 -}$ ]。已知： $K_{sp} [Zn {(OH)}_{2}] < K_{sp} [Cd {(OH)}_{2}]$ ， $Zn {(OH)}_{2}$ 比 $Cd {(OH)}_{2}$ 更易与碱反应，形成 $M {(OH)}_{4}^{2 -}$ ；溶液中 $c (X) \leq 10^{- 5} mol \cdot L^{- 1}$ 时， $X$ 可忽略不计；常温下， $K_{sp} (ZnS) = 1 \times 10^{- 24}$ 。
下列说法正确的是

A、 $L$ 表示 $- lg c ({Zn}^{2 +})$ 与 $- lg c (H^{+})$ 的对应关系 B、常温下， $Zn {(OH)}_{2} (s) + S^{2 -} (aq) = ZnS (s) + 2 {OH}^{-} (aq)$ 的平衡常数为 $10^{- 7.8}$ C、调节 $NaOH$ 溶液浓度，通过碱浸可完全分离 $Cd {(OH)}_{2}$ 和 $Zn {(OH)}_{2}$ D、向浓度均为 $0.1 mol \cdot L^{- 1}$ 的 ${Cd}^{2 +}$ 和 ${Al}^{3 +}$ 混合溶液中滴加 $NaOH$ 溶液，当 ${Cd}^{2 +}$ 恰好沉淀完全时， $Al {(OH)}_{4}^{-}$ 的浓度为 $10^{- 4} mol \cdot L^{- 1}$

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6、恒温恒压密闭容器中， $t = 0$ 时加入气体 $A$ ，各组分物质的量分数 $x$ 随反应时间 $t$ 变化的曲线如图(反应速率 $v = k x, k$ 为反应速率常数)。
下列说法错误的是

A、 $t_{1}$ 时，体系中存在 $M (g) ⇌ A (g)$ 和 $N (g) ⇌ A (g)$ ，且 $\frac{v 正 (M)}{v 正 (N)} = \frac{k_{- 1}}{k_{- 2}}$ B、若加入催化剂， $k_{1}$ 增大， $k_{2}$ 不变，则 $x_{1}$ 和 $x_{M}$ ，平衡均不变 C、该条件下，反应 $M (g) ⇌ N (g)$ 的平衡常数 $K = \frac{k_{- 1} k_{2}}{k_{1} k_{- 2}}$ D、若 $M (g) \to A (g)$ 和 $N (g) \to A (g)$ 均为吸热反应，升高温度则 $x_{A}$ ，平衡变大

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7、某化学兴趣小组用如图装置(夹持装置等略)制备氢碘酸。
步骤如下：
i．在 $A$ 中加入 $H_{2} O$ 和 $I_{2}$ ，快速搅拌，打开 $K_{1}$ 通入 $H_{2} S$ ，反应完成后，关闭 $K_{1}$ ，静置、过滤得到滤液；
ii．将滤液转移至 $B$ 中，打开 $K_{2}$ 通入 $N_{2}$ ，接通冷凝水，加热保持微沸，直至 $H_{2} S$ 除尽；
iii．继续加热蒸馏，C中收集沸点为 $125 \sim 127 ℃$ 之间的馏分，得到氢碘酸(密度为 $1.7 g \cdot {mL}^{- 1}$ ， HI质量分数为 $57 %$ )。
下列叙述错误的是

A、步骤i中快速搅拌的目的是防止固体产物包覆碘 B、步骤i中通入 $H_{2} S$ 发生反应的离子方程式是： $I_{2} + S^{2 -} = S + 2 I^{-}$ C、步骤iii实验结束时应先停止加热，继续通一段时间的 $N_{2}$ 后关闭 $K_{2}$ D、实验得到氢碘酸的物质的量浓度约为 $7.6 mol / L$

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8、某兴趣小组探究沉淀的转化。将 $2 mL 0.1 mol \cdot L^{- 1} {AgNO}_{3}$ 溶液与同浓度同体积的 $NaCl$ 溶液混合，得到悬浊液1，然后进行如下实验。下列叙述错误的是

A、“悬浊液1”分离的操作是过滤 B、“溶液2”中 $c ({Cl}^{-}) < c ({[Ag {({NH}_{3})}_{2}]}^{+})$ C、“溶液3”中 $n (K^{+}) = n ({Cl}^{-})$ D、上述实验可证明 $K_{sp} (AgCl) > K_{sp} (AgI)$

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9、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，四种元素形成的某化合物 $R$ 的结构如图。其中 $X$ 、 $Y$ 、 $Z$ 位于同一周期， $Z$ 的基态原子未成对电子数等于其电子层数。下列说法错误的是

A、 $X$ 的简单氢化物空间结构为三角锥形 B、基态原子第一电离能：Y>Z C、 $Z$ 形成的单质中，有一种单质是极性分子 D、W、X、Y可以形成化合物 ${YW}_{3} {XW}_{3}$ ，该化合物中存在配位键

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10、苯并咪唑类化合物是重要的医药中间体，合成过程中存在以下反应机理：
已知： $Ph$ 代表苯环，反应过程中 $Bi {({NO}_{3})}_{3}$ 为催化剂。
下列说法错误的是

A、丁分子中最多24个原子共平面 B、丙中含有手性碳原子 C、甲中苯环上的二氯取代物有4种 D、该反应过程依次经历了加成反应和消去反应

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11、一种高容量水系电池示意图如下。放电时，电极II上 ${MnO}_{2}$ 减少。下列说法错误的是

A、充电时电极I为阴极 B、放电时电极II室中溶液的 $pH$ 升高 C、充电时 ${SO}_{4}^{2 -}$ 从右向左通过阴离子交换膜 D、放电时电极Ⅰ的电极反应式是： $MnS - 2 e^{-} = S + {Mn}^{2 +}$

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12、 ${Na}_{x} {WO}_{3}$ 晶体因 $x$ 变化形成空位而导致颜色各异，当 $0.44 \leq x \leq 0.95$ 时，其立方晶胞结构如图。设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是

A、与O最近且等距离的W有2个 B、W的平均价态随空位数减少而升高 C、当 $x = 0.5$ 时，晶胞密度为 $\frac{243.5 \times 10^{30}}{a^{3} \cdot N_{A}} g \cdot {cm}^{- 3}$ D、 ${Na}_{x} {WO}_{3}$ 晶体呈现不同颜色是因为空位数不同，吸收的可见光波长不一样

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13、下列离子方程式书写正确的是

A、 $Fe {(SCN)}_{3}$ 溶液中加入过量铁粉： $2 {Fe}^{3 +} + Fe = 3 {Fe}^{2 +}$ B、碳酸氢镁溶液中加入过量 $NaOH$ 溶液： ${Mg}^{2 +} + 2 {HCO}_{3}^{-} + 2 {OH}^{-} = {MgCO}_{3} ↓ + 2 H_{2} O + {CO}_{3}^{2 -}$ C、水玻璃中通入过量的 ${CO}_{2}$ ： ${SiO}_{3}^{2 -} + 2 {CO}_{2} + 2 H_{2} O = H_{2} {SiO}_{3} ↓ + 2 {HCO}_{3}^{-}$ D、阿司匹林与足量 $NaOH$ 溶液共热：

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14、下列装置和操作，能达到相应实验目的的是

A、图甲制备 ${NaHCO}_{3}$ 固体 B、图乙蒸发结晶制备 ${AlCl}_{3}$ 固体 C、图丙制备少量 $NO$ 并避免其被氧化 D、图丁比较酸性强弱： ${CH}_{3} COOH > H_{2} {CO}_{3} > C_{6} H_{5} OH$

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15、几种含硫物质的转化关系如图。设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
$H_{2} S \to_{①}^{O_{2}} {SO}_{2} \to_{②}^{O_{2}} {SO}_{3} \to_{③}^{H_{2} O} H_{2} {SO}_{4} \to_{④}^{{NH}_{3}} {({NH}_{4})}_{2} {SO}_{4}$

A、反应①每消耗 $11.2 L$ (标准状况) $H_{2} S$ 断裂极性键 $2 N_{A}$ B、反应②中 $0.5 {mol SO}_{2}$ 与足量的 $O_{2}$ 充分反应，转移电子数目为 $N_{A}$ C、反应③中 $5.6 L$ (标准状况) ${SO}_{3}$ 完全反应生成的 $H_{2} {SO}_{4}$ 中含氧原子的数目为 $N_{A}$ D、 $100 mL 0.1 mol \cdot L^{- 1} {({NH}_{4})}_{2} {SO}_{4}$ 溶液中， ${NH}_{4}^{+}$ 的数目小于 $0.02 N_{A}$

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16、下列说法正确的是

A、胶体粒子对光反射产生丁达尔效应 B、常用红外光谱分析有机物的相对分子质量 C、聚合反应得到的高分子具有固定的熔沸点 D、配位化合物内的配体和中心原子或离子之间通过“电子对给予-接受”形成配位键

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17、下列化学用语表达错误的是

A、乙醚的结构简式： ${CH}_{3} - O - {CH}_{3}$ B、 ${CO}_{2}$ 的电子式： C、的名称：2-甲基丙醛 D、基态碳原子的核外电子排布图：

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18、化学与生活、科技、材料等密切相关。下列叙述正确的是

A、亚硝酸钠无毒，可用作食品防腐剂 B、向蛋清液中加入醋酸铅溶液，蛋白质会发生盐析 C、问天实验舱使用了石墨烯，石墨烯属于有机高分子材料 D、催化分解水制氢的催化剂二氧化钛中掺杂的钪元素属于稀土金属元素

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19、 $Ga$ 和As均位于周期表第四周期，砷化镓 $(GaAs)$ 是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。请回答下列问题：

(1)、写出基态As原子的价电子排布图。

(2)、根据元素周期律，原子半径 $Ga$ As (填“大于”或“小于”)。

(3)、 ${AsCl}_{3}$ 分子的立体构型为。

(4)、GaF₃的熔点高于 $1000^{\circ} C$ ， GaCl₃的熔点为 ${77.9}^{\circ} C$ ，其原因是。

(5)、GaAs的熔点为 $1238^{\circ} C$ ，硬度大，该晶体的类型为。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如右图中原子2的坐标为( $\frac{1}{4} ， \frac{1}{4} ， \frac{1}{4}$ )，则原子3的坐标为，若 $Ga$ 和As的摩尔质量分别为 $M_{1} g \cdot m o l^{- 1}$ 和 $M_{2} g \cdot m o l^{- 1}$ ，晶胞参数为acm，阿伏加德罗常数值为 $N_{A}$ ，则GaAs晶体密度表达式为 $g \cdot {cm}^{- 3}$ 。

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20、 ${NiSO}_{4} \cdot {6H}_{2} O$ 是一种绿色晶体，水溶液也是绿色，广泛应用于镀镍电镀液、催化剂和金属着色剂等方面。某科研小组用富含镍( $NiS$ )的工业废渣(含 ${SiO}_{2} 、 FeO 、 {Al}_{2} O_{3}$ 等杂质)制备 ${NiSO}_{4} \cdot {6H}_{2} O$ ，设计流程如下：
已知： $K_{sp} [{Ni(OH)}_{2}] =1 .0 \times 10^{-15}$ ， $K_{sp} [{Fe(OH)}_{2}] =1 .0 \times 10^{-16}$ ， $K_{sp} [{Al(OH)}_{3}] =1 .0 \times 10^{-34}$ ， $K_{sp} [{Fe(OH)}_{3}] =1 .0 \times 10^{-39}$
根据要求回答下列问题：

(1)、将工业废渣粉碎的目的是。

(2)、酸浸过程中， $1mol NiS$ 失去 ${8N}_{A}$ 个电子，同时 ${HNO}_{3}$ 完全转化为 $NO$ ，写出该反应的化学方程式。

(3)、“氧化”过程保持滤液温度在 $40 ℃$ 左右，加入6%的 $H_{2} O_{2}$ ，加入 $H_{2} O_{2}$ 的目的是，若上述流程省去“氧化”步骤，则导致的后果是。

(4)、常温下，加入 $NaOH$ 溶液调节 $pH$ ，若溶液中 $c ({Ni}^{2+}) =0 .1mol \cdot L^{-1}$ ，则溶液的 $pH$ 范围应调节为4.3～之间。

(5)、小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于。

(6)、沉镍过程中，确定 ${Ni}^{2+}$ 已沉淀完全的简单实验方法是。

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金属离子	${Fe}^{3 +}$	${Al}^{3 +}$	${Mn}^{2 +}$
开始沉淀pH	1.9	3.4	7.8
完全沉淀pH	3.2	4.7	9.8