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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、光催化技术是利用太阳能驱动化学反应的前沿方向。某课题组采用以下工艺，通过光催化水产生羟基自由基 $(\cdot OH)$ 而启动反应，再利用 $O_{2}$ 将对二甲苯选择性氧化为对甲基苯甲酸。
反应原理：
实验步骤：
I.在 $100 mL$ 的双颈圆底烧瓶中，加入少量二氧化钛纳米管粉末、 $10 mmol$ 对二甲苯和 $50 mL$ 乙腈-水混合溶液(体积比4：1)。
II.连通氧气源，开启冷凝水和磁力搅拌，光照。每隔一定时间，用注射器抽取少量反应液，分析产物组成。一段时间后，终止反应。
III.将反应液离心分离出固体催化剂。将上清液转移至圆底烧瓶，蒸除乙腈溶剂。向剩余的水相中加入过量稀 $NaOH$ 溶液，充分反应后，用乙酸乙酯洗涤，弃去有机层，再用稀盐酸酸化至 $pH = 2$ ，析出白色固体。抽滤、洗涤、用无水 ${Na}_{2} {SO}_{4}$ 干燥得产品。
回答下列问题：

(1)、对比 ${KMnO}_{4}$ 作氧化剂，简要阐述本工艺的优点(答出两点即可)。

(2)、步骤I采用“乙腈-水混合溶液”而不只用乙腈的主要原因是。

(3)、产率随步骤II反应时间的变化关系如下表所示，可判断获得对甲基苯甲酸的最佳反应时间为，超过反应时间，产率下降的可能原因是。
反应时间/h
1
2
3
4
6
8
10
12
对甲基苯甲酸产率/%
18
38
58
75
85
78
70
65

(4)、步骤III中加入 $HCl$ 后，发生反应的化学方程式是、。

(5)、在最佳反应时间时，理论上可获得对甲基苯甲酸的最大产量为g(结果保留3位有效数字)。

(6)、实验小组获得产品的质谱图，推测产物中是否混有杂质，并说明理由。

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2、银广泛应用于化工、电子和工业催化等领域，某团队采用如下工艺从银锌电池(含有 $Zn$ 、 ${Ag}_{2} O$ 、 $Ag$ 和少量 ${MnO}_{2}$ 与石墨)中回收银。
回答下列问题：

(1)、 $Ag$ 与 $Cu$ 同族且相邻，基态 $Ag$ 原子的价电子排布式为。

(2)、“氧化浸出”时，Ag参与反应的离子方程式为。

(3)、“氧化浸出”用硝酸-双氧水协同法浸取 $Ag$ ，优点是，随温度升高，浸出率先增大后减小，其原因是。

(4)、“滤液”中的阳离子主要有。

(5)、“浸出”步骤的反应原理为： $AgCl (s) + 2 {SO}_{3}^{2 -} ⇌ {[Ag {({SO}_{3})}_{2}]}^{3 -} + {Cl}^{-}$ 。将初始浓度相同的 ${Na}_{2} {SO}_{3}$ 溶液加入一定量的 $AgCl$ 中，测不同 $pH$ 时银的浸出率，结果如图。 $pH$ 在6以下时银浸出率很低，其原因是。

(6)、甘蔗渣水解液中，对还原起主要作用的官能团名称是。

(7)、“还原”得到的银锭纯度测定： ${Ag}^{+} + {SCN}^{-} = AgSCN ↓$ (白色)
取 $1.080 g$ 银锭样品用稀硝酸溶解，得到 $100 mL$ 待测液。取 $25.00 mL$ 待测液，滴加2滴 ${NH}_{4} Fe {({SO}_{4})}_{2}$ 溶液，再用 $0.1000 mol / L KSCN$ 溶液沉淀 ${Ag}^{+}$ ，当出现稳定的浅红色时消耗 $KSCN$ 溶液 $24.00 mL$ 。
①上述过程中 ${Fe}^{3 +}$ 的作用是。
②银锭的质量分数是%。

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3、常温下， $H_{2} A$ 溶液中所有含 $A$ 组分的摩尔分数与 $pH$ 变化关系如图中各虚线所示； $M_{2} A$ 和 $NA$ 在 $0.01 mol \cdot L^{- 1} H_{2} A$ 溶液( $H_{2} A$ 浓度保持不变)中达到沉淀溶解平衡时， $- lg c$ 与 $pH$ 的关系如图中实线所示(已知： $c$ 为金属离子 $M^{+}$ 和 $N^{2 +}$ 的浓度， ${NSO}_{4}$ 易溶于水)。
下列说法正确的是

A、直线②表示 $- lg c (M^{+})$ 与 $pH$ 的关系 B、 $K_{sp} (NA) = 1 \times 10^{- 18}$ ， $K_{sp} (M_{2} A) = 1 \times 10^{- 50}$ C、化合物 $NA$ 不能溶于稀 $H_{2} {SO}_{4}$ D、 $pH = 10.5$ 时 $H_{2} A$ 溶液中 $10 c (A^{2 -}) = c (H_{2} A)$

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4、下图所示装置可用于制备 ${({NH}_{4})}_{2} S_{2} O_{8}$ 。向 $a$ 、 $b$ 两室各加入 $100 mL$ 溶液，经测定，当装置工作 $5 min$ 时，除制得一定量 $S_{2} O_{8}^{2 -}$ ，还在电极 $b$ 表面收集到 $3 \times 10^{- 4} mol$ 气体，电解效率 $η (S_{2} O_{8}^{2 -}) = 75 %$ ，忽略其他副反应和溶液体积变化。
已知：电解效率 $η (B) = \frac{n (生成 B 所用的电子)}{n (通过电极的电子)} \times 100 %$
下列说法正确的是

A、a极上的电极反应为 $2 H_{2} O - 4 e^{-} = O_{2} ↑ + 4 H^{+}$ B、工作一段时间后，a、b两室溶液浓度均不变 C、 $a$ 室与 $b$ 室收集到的气体的物质的量之比为 $4 : 1$ D、 $5 min$ 时，制得 ${({NH}_{4})}_{2} S_{2} O_{8}$ 的浓度为 $0.018 mol \cdot L^{- 1}$

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5、以石墨或甲烷为原料可制备金刚石，石墨和金刚石的晶胞如图所示。
下列说法错误的是

A、甲烷转化为金刚石后，晶体类型发生改变 B、石墨晶体层间距远大于碳碳键长，层间没有化学键 C、金刚石晶胞中 $a$ 位和 $b$ 位碳原子的核间距为 $\frac{154 \sqrt{6}}{3} pm$ D、若石墨和金刚石的晶胞体积比为 $7 : 9$ ，则其密度比为 $9 : 14$

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6、某研究小组将 ${SO}_{2}$ 持续通入漂粉精溶液 $(pH = 12)$ 中，观察到以下现象：a.液面上方出现白雾；b.稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；c.稍后，出现大量白色沉淀。下列与该实验相关的推测不合理的是

A、将漂粉精溶液滴在 $pH$ 试纸上，试纸先变蓝后变白 B、现象b、c能充分证明现象 $a$ 的白雾是由 $HCl$ 导致的 C、现象 $b$ 中溶液变为黄绿色与溶液酸性的增强有关 D、现象 $c$ 中的白色沉淀是 ${CaSO}_{4}$ ，溶液黄绿色最终将褪去

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7、一种主要成分为 ${Pb}_{5} {({VO}_{4})}_{3} Cl$ 的钒铅矿(杂质元素为 $Si$ 、 $Al$ )，通过如下工艺可制得 ${NH}_{4} {VO}_{3}$ 。已知： ${NH}_{4} {VO}_{3}$ 沉淀的最佳 $pH$ 范围为 $7.0 \sim 8.5$ 。
电炉焙烧步骤反应： $4 {Pb}_{5} {({VO}_{4})}_{3} Cl + 6 {Na}_{2} {CO}_{3} + O_{2} \begin{matrix} \underline{\underline{焙烧}} \end{matrix} 12 {NaVO}_{3} + 20 PbO + 2 {Cl}_{2} ↑ + 6 {CO}_{2} ↑$ 。
下列说法错误的是

A、“出炉气”可用碱液吸收以避免环境污染 B、“浸取”中热水的作用是增大 ${NaVO}_{3}$ 的溶解度 C、“除硅铝”经调节 $pH$ 将 ${Al}^{3 +}$ 转化为 $Al {(OH)}_{3}$ 除去 D、“沉钒”中析出 ${NH}_{4} {VO}_{3}$ 时，需要加入过量 ${NH}_{4} Cl$

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8、我国科研工作者利用 ${Ru}^{2 +}$ 作为光催化剂，以 $NaCl$ 、 ${Na}_{2} S_{2} O_{8}$ 和芳香烃为原料可制得氯代芳烃。研究发现，该方法可选择性地对 $C ({sp}^{2}) - H$ 进行氯化，有关反应机理如图所示：
下列说法正确的是

A、步骤①~③中， ${Ru}^{3 +}$ 与 ${SO}_{4}^{2 -}$ 均属于中间产物 B、步骤③反应为 $2 {Ru}^{3 +} + {Cl}^{-} + {OH}^{-} = 2 {Ru}^{2 +} + HClO$ C、每制得 $1 mol$ ，消耗 ${Na}_{2} S_{2} O_{8}$ 的物质的量为 $1 mol$ D、若用代替，则最终可得到

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9、聚合物 $Z$ 是一种热塑性弹性体。其合成反应如下：
说明：。
下列说法正确的是

A、 $X$ 含两种官能团，在稀 $H_{2} {SO}_{4}$ 中可稳定存在 B、 $Y$ 是1，4-丁二醇，可与乙酸发生缩聚反应 C、 $x = n - 1$ ，聚合物Z可经降解生成二胺 D、以上转化中，存在 $C - O$ 键的断裂与形成

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10、化合物 $W_{2} {XZY}_{3} W$ 可用作定色剂，W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。 $W$ 的原子核内无中子， $Y$ 与 $Z$ 同族， $Y$ 的 $L$ 层电子总数是未成对电子数的3倍， $X$ 比 $Y$ 的价电子数少1。下列说法正确的是

A、分子极性： ${XW}_{3} > {ZY}_{3}$ B、第一电离能： $Y > X > W$ C、该化合物中， $X$ 的杂化方式为 ${sp}^{2}$ D、W、X、Y只能构成共价化合物

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11、研究表明，乙酰丙酮()存在酮式和烯醇式互变形成的平衡体系：
下列说法错误的是

A、向乙酰丙酮中加入金属钠能产生气泡 B、能与HCN加成可证实乙酰丙酮存在酮式异构体 C、由酮式向烯醇式转化时， $β$ 位的 $H$ 比 $α$ 位的活泼 D、形成分子内氢键可增强烯醇式异构体的稳定性

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12、下列实验装置使用正确的是
A．制备乙炔并检验其还原性
B．制备并收集 ${NO}_{2}$
C．制备溴苯并验证有HBr生成
D．制备 ${CO}_{2}$ 并比较C与Si的非金属性

A、A B、B C、C D、D

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13、解释下列现象或事实的方程式错误的是

A、硫化钠溶液在空气中变浑浊： $2 S^{2 -} + O_{2} + 2 H_{2} O = 2 S ↓ + 4 {OH}^{-}$ B、盛放 $NaOH$ 溶液的试剂瓶不能用玻璃塞： $Si + 2 {OH}^{-} + H_{2} O = {SiO}_{3}^{2 -} + 2 H_{2} ↑$ C、澄清石灰水与少量小苏打溶液混合产生沉淀： ${HCO}_{3}^{-} + {Ca}^{2 +} + {OH}^{-} = {CaCO}_{3} ↓ + H_{2} O$ D、 $Cu {(OH)}_{2}$ 沉淀溶于浓氨水得到深蓝色溶液： $Cu {(OH)}_{2} + 4 {NH}_{3} = {[Cu {({NH}_{3})}_{4}]}^{2 +} + 2 {OH}^{-}$

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14、香豆素类化合物甲基白花前胡内酯的结构如图。下列说法错误的是

A、该分子中含2个手性碳原子 B、该分子中所有碳原子不能共平面 C、 $1 mol$ 该物质最多消耗 $3 mol NaOH$ D、该物质与浓硫酸共热可能有 $π$ 键生成

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15、在一定量水存在的情况下， $I_{2}$ 可与 ${PH}_{3}$ 反应生成一元中强酸 $H_{3} {PO}_{2}$ ： ${PH}_{3} + 2 I_{2} + 2 H_{2} O = H_{3} {PO}_{2} + 4 HI$ 。设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A、 ${PH}_{3}$ 的VSEPR模型为三角锥形 B、 ${NaH}_{2} {PO}_{2}$ 为正盐，其水溶液呈中性 C、 $HI$ 的电子式： D、生成 $2 mol$ 氧化产物，断裂 $4 N_{A}$ 个 $I - I$ 键

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16、下列与物质性质相关的说法正确的是

A、石膏用于点卤制豆腐，因为 ${CaSO}_{4}$ 可使蛋白质变性 B、硫化橡胶强度高，因为硫化后由线性结构转化为网状结构 C、 ${AlF}_{3}$ 的熔点高于 ${AlCl}_{3}$ ，因为前者的分子间作用力更大 D、户外着装的冲锋衣具有速干性，因为聚酯纤维中含亲水基

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17、化学与生活密切相关，下列叙述错误的是

A、 ${ClO}_{2}$ 具有强氧化性，能用于饮用水消毒 B、铁的发蓝处理可形成致密的 ${Fe}_{3} O_{4}$ 氧化膜 C、氟利昂产生的氯原子自由基会长久的破坏臭氧层 D、含增塑剂的聚氯乙烯薄膜可用于生产食品包装袋

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18、用MnO₂和浓盐酸制取纯净干燥的氯气，并让氯气与铜粉反应制取纯净的无水CuCl₂ ，装置如下图所示。回答下列问题：

(1)、a装置的名称：。

(2)、写出在A中发生反应的化学方程式为：。

(3)、B中选用的试剂是，其作用是。

(4)、E中选用的试剂是，其反应化学方程式为。

(5)、甲同学依次进行了Cl₂与①铁、②铜、③氢气、④水反应的实验。请写出Cl₂与铁反应的化学方程式。

(6)、甲同学探究氯气能否与水发生反应。
①B中纸条褪色，用化学方程式解释原因：。
②装置A的作用是。

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19、元素周期表的一部分如图所示，请参照元素①~⑨的位置回答下列问题：
族周期
ⅠA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨

(1)、元素①的一种核素中，含有1个质子和2个中子，表示该核素组成的符号是。

(2)、⑤的离子结构示意图是。

(3)、上述第三周期元素中，离子半径最小的是(写元素符号)。

(4)、用电子式表示由①⑨组成的化合物的形成过程：。

(5)、金属性：⑥(填“>”或“<”)⑦；列举一条能证明该结论的事实：。

(6)、下列说法正确的是(填字母)。
a．由①③④组成的化合物可能既含离子键又含共价键
b．简单氢化物的热稳定性：④<⑧
c．在化合物中④呈现的最高化合价为+6价

(7)、35号元素溴(Br)和⑨位于同一主族，其化合物在生产中有着广泛的应用，高溴酸( ${HBrO}_{4}$ )的酸性比 ${HClO}_{4}$ 的(填“强”或“弱”)，请从位一构一性角度分析原因：。

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20、氟化铵广泛应用于玻璃业和酿酒防腐等，40℃以上分解。在实验室中制备氟化铵的装置如图所示，制备的反应原理为：NH₃+HF=NH₄F，反应时放出大量的热。回答下列有关问题：

(1)、向生石灰中滴加浓氨水可用于实验室制取NH₃ ，原因可能是___________(填标号)。

A、氧化钙与水反应放热，利于NH₃逸出 B、NH₃·H₂O生成NH₃放热，利于NH₃逸出 C、生石灰电离出OH^- ，利于NH₃逸出 D、生成碱促进平衡移动，利于NH₃逸出

(2)、乙是用于尾气处理的装置，盛放的试剂是水和(选填“煤油”或“四氯化碳”)。

(3)、实验中还需用冷水对甲中三口烧瓶进行不断冷却，其目的有(任写1点)。反应后的溶液经降温结晶、过滤、洗涤、干燥，得固体产品。

(4)、与本制备实验安全注意事项无关的图标是___________(填标号)。

A、护目镜 B、排风 C、洗手 D、锐器

(5)、测定产品纯度：称取0.740g产品置于塑料杯中，加20mL蒸馏水溶解，再加入足量甲醛(HCHO)溶液，摇匀，放置30min。加入2滴酚酞，用 $1.000 mol \cdot L^{- 1} NaOH$ 标准溶液滴定至终点。平行测定三次，消耗标准溶液的平均体积为 $18.04 mL$ 。
已知：
i． $4 {NH}_{4}^{+} + 6 HCHO = {({CH}_{2})}_{6} N_{4} H^{+} + 3 H^{+} + 6 H_{2} O$
ii． ${({CH}_{2})}_{6} N_{4} H^{+} + {OH}^{-} = {({CH}_{2})}_{6} N_{4} + H_{2} O$
①称取的0.740 g产品不能置于玻璃器皿中，是因为NH₄F水解产生的会腐蚀玻璃。
②下列有关操作的说法中，正确的是(填标号)。
A．滴定管在使用前必须进行检漏和润洗
B．向滴定管中装液至“0”刻度线上2～3mL处，再进行排气泡和调零
C．滴定过程中，眼睛需不断注视滴定管内液面，防止NaOH溶液滴入过多
③当滴入最后半滴NaOH溶液，观察到塑料杯中溶液，说明到达滴定终点。由实验数据可计算出产品的纯度为%(结果保留1位小数)。

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反应时间/h	1	2	3	4	6	8	10	12
对甲基苯甲酸产率/%	18	38	58	75	85	78	70	65


A．制备乙炔并检验其还原性	B．制备并收集 ${NO}_{2}$

C．制备溴苯并验证有HBr生成	D．制备 ${CO}_{2}$ 并比较C与Si的非金属性

族周期	ⅠA							0
1	①	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA
2				②	③	④
3	⑤	⑥	⑦			⑧	⑨