重庆市西南大学附属中学2023-2024学年高二下学期3月联合考试化学试题

西南大学附中重庆育才中学高2025届拔尖强基联盟高二下三月联合考试化学试题（满分：100分；考试时间：75分钟）注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上．2．答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁、完整．3．考试结束后，将答题卡交回（试题卷自行保管，以备评讲）．相对原子质量：一、选择题：本题包括14小题，每小题3分，共42分．每小题只有一个选项符合题意．1.近年来我国取得让世界瞩目的科技成果，化学功不可没。下列说法不正确的是A.“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷属于有机物B.“北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为硅C.“嫦娥五号”运载火箭用液氧液氢推进剂，产物对环境无污染D.“奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，22号钛元素属于过渡元素【答案】A【解析】【详解】A．氮化硼陶瓷属于无机物，A说法错误；B．硅单质是常用的半导体材料，可用于制作芯片，B说法正确；C．液氧液氢作推进剂，产物是水，对环境没有污染，C说法正确；D．钛位于元素周期表第四周期第ⅡB族，属于过渡金属元素，D说法正确；答案选A。2.下列反应的离子方程式表示正确的是A.向溶液中滴加少量溶液：B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应：C.向溶液滴入溶液中：D.用惰性电极电解氯化镁溶液：【答案】C【解析】【详解】A．向溶液中滴加少量溶液，离子方程式为，A错误；B．铅酸蓄电池充电时的阳极反应：，B错误；C．向溶液滴入溶液生成沉淀：，C正确；D．用惰性电极电解氯化镁溶液时，阳极Cl失电子生成Cl2，阴极H2O得电子，生成H2和OH，OH与Mg2+结合生成Mg(OH)2沉淀，离子方程式为：Mg2++2Cl+2H2OH2↑+Cl2↑+Mg(OH)2↓，D错误；故选C。3.我国科研工作者开发了一种空腔串联反应器，为电催化还原提供了一种可行的转化方案，其原理如图所示，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.中所含中子数为B.分子中含有键数为C.若途径1所得产物物质的量之比为，则形成共价键数目为D.途径2生成标准状况下，反应转移电子数为【答案】D【解析】【详解】A．1个甲烷分子含有6个中子，中所含中子数为，A错误；B．物质的量为0.5mol，结构式为O=C=O，一分子含有2个键，含有键数为，B错误；C．不知道具体的物质的量数值，无法计算共价键数目，C错误；D．CO2转化为CH4，C的化合价由+4变为4，2.24L甲烷物质的量为0.1mol，则途径2生成标准状况下，反应转移电子数为，D正确；故选D。4.下列实验方案能达到实验目的的是A．在铁上电镀铜B．甲烷验纯C．用酒精萃取溴水提取溴D．灼烧固体制得A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．铁上电镀铜，应将镀件铁作阴极，A错误；B．检验甲烷纯度的方法：用排水法收集一试管甲烷，用拇指堵住试管口，甲烷的密度比空气的小，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明甲烷不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明甲烷已经纯净，图中所示操作正确，B正确；C．酒精和水互溶，不能用酒精萃取溴水提取溴，C错误；D．灼烧需要在坩埚中进行，D错误；答案选B。5.柠檬烯的结构式如图所示，下列有关柠檬烯说法正确的是A.分子式为 B.分子的所有碳原子都可以位于同一平面内C.使酸性高锰酸钾和溴水褪色原理相同 D.和充分反应后的产物一氯代物有7种【答案】D【解析】【分析】根据柠檬烯的结构简式可知，分子中含有碳碳双键，具有烯烃的性质，且结构对称，含8种位置不同的氢原子，甲基、亚甲基、次甲基中的碳原子均为四面体构型，由此分析判断。【详解】A．根据结构简式可知，柠檬烯的分子式为，故A错误；B．分子中甲基、亚甲基、次甲基中的C均为饱和C原子，为四面体结构，则分子中所有C原子不可能在同一平面上，故B错误；C．柠檬烯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，使其褪色，和溴发生加成反应使其褪色，原理不同，故C错误；D．和充分反应后的产物为，有7种类型的氢原子，一氯代物有7种，故D正确；故答案选D。6.有机物的转化关系如下图：下列说法错误的是A.M到N发生反应为取代反应 B.Q的名称为甲基丁烯C.中仅N存在手性碳原子 D.Q可发生加聚反应生成【答案】B【解析】【详解】A．M到N为H原子被氯原子取代，发生反应为取代反应，A正确；B．Q的名称为2甲基2丁烯，B错误；C．中仅N存在手性碳原子，如图，C正确；D．Q存在碳碳双键，可发生加聚反应生成，D正确；故选B。7.下列实验操作与预期实验目的或结论一致的是选项实验操作和现象预期实验日的或结论A向溶液中滴加盐酸，溶液转为黄色说明盐酸具有氧化性B向溶液中通入气体，出现黑色沉淀说明酸性强于稀硫酸C向一定浓度的溶液中通入适量的气体，有白色沉淀产生说明非金属性D将少量和的混合溶液滴入溶液中，观察到有红褐色沉淀产生说明A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．加入盐酸后，溶液呈酸性，NO在酸性条件下具有强氧化性，将Fe2+氧化成Fe3+，溶液呈黄色，A错误；B．CuSO4和H2S反应生成CuS黑色沉淀，反应能发生是因为CuS不溶于硫酸，不是因为H2S的酸性比H2SO4强，硫酸是强酸，H2S是弱酸，B错误；C．向一定浓度的溶液中通入适量的气体，生成白色沉淀为硅酸，说明碳酸酸性强于硅酸，非金属性，C正确；D．将少量和的混合溶液滴入溶液中，过量，镁离子和铁离子完全转化为沉淀，白色Mg(OH)2沉淀被红褐色Fe(OH)3沉淀覆盖，不能说明，D错误；故答案选C。8.硫的化合物很多，如、、、、三聚的等，三聚的的结构如图所示。下列说法正确的是。A.为正四面体结构 B.、分子的VSEPR模型不一样C.、中S原子都是杂化 D.分子中含有键【答案】C【解析】【详解】A．中氧原子、氯原子大小不同，不为正四面体结构，A错误；B．、分子的S原子的价层电子对数分别为2+=3、3+=3，S原子均采用sp2杂化，VSEPR模型一样，B错误；C．、中S原子的价层电子对数分别为4+=4、3+=4，S原子均采用杂化，C正确；D．单键均为σ键，1分子中含有12个σ键，为mol，分子中含有键，D错误；故选C。9.如图是CH4与Cl2生成CH3Cl的部分反应过程中各物质物质的能量变化关系图(Ea表示活化能)，下列说法正确的是A.增大Cl2的浓度，可提高反应速率，但不影响ΔH的大小B.升高温度，Ea1、Ea2均减小，反应速率加快C.Cl·可由Cl2在高温条件下生成，是CH4与Cl2反应的催化剂D.第一步反应的速率大于第二步反应【答案】A【解析】【分析】【详解】A．CH4与Cl2生成CH3Cl的反应方程式为：CH4+Cl2CH3Cl+HCl。Cl2是该反应的反应物，增大反应物的浓度，反应速率增大，而反应的ΔH和反应的途径无关，只与反应的始态和终态有关，即增大氯气的浓度不影响ΔH的大小，A正确；B．Ea1、Ea2分别为第一步反应、第二步反应所需活化能，升高温度，反应所需活化能不变，即Ea1、Ea2不变，B错误；C．Cl·由Cl2在光照条件下生成，是CH4与Cl2反应的“中间体”，而不是反应的催化剂，C错误；D．第一步反应所需活化能Ea1大于第二步反应所需活化能Ea2，第一步反应单位体积内活化分子百分数低于第二步反应，故第二步反应速率更大，D错误；故选A。10.前4周期主族元素的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，Y的周期序数与族序数相等，基态时Z原子原子轨道上有5个电子，W与Z处于同主族．下列说法错误的是A.X的第一电离能比同周期相邻元素的大 B.简单离子半径：C.Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 D.可通过电解Y与Z形成化合物制备Y【答案】D【解析】【分析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，则X为N；Y的周期序数与族序数相等，其原子序数大于N，则Y位于第三周期ⅢA族，为Al元素；基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，其核外电子排布为，则Z为Cl元素；W与Z处于同主族，W的原子序数大于Cl，则W为Br元素；【详解】A．氮原子的轨道处于半满稳定状态，其的第一电离能比同周期相邻元素的大，A项正确；B．Y为Al元素，Z为Cl元素，简单离子半径：，B项正确；C．非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，非金属性，则简单气态氢化物的热稳定性，C项正确；D．Y与Z形成化合物为AlCl3，为共价化合物，熔融时不导电，一般通过电解氧化铝制取Al，D项正确；答案选D。11.全固态锂硫电池是一种新型电池，其能量密度约为一般电子设备中广泛使用的锂离子电池的4倍，且成本更低廉。已知锂硫电池的总反应为，用此电池作电源电解足量的溶液，其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是A.乙池溶液中的NO3移向铁电极B.乙池石墨电极反应式为C.甲池充电时，锂电极发生氧化反应D.甲池中消耗14g锂，乙池中产生氧气标准状况下【答案】D【解析】【分析】【详解】A.甲为原电池，其中Li电极为负极，所连接的Fe电极为阴极，S电极为正极，所连接的C电极为阳极，电解池中移向阳极电极，故A错误；B.石墨电极为阳极，其电极反应式为，故B错误；C.甲池充电时，Li电极为阴极，得电子发生还原反应，故C错误；D.根据得失电子守恒有，甲池中消耗14g锂，乙池产生的物质的量为，故D正确。12.X为含Cu2+的配合物。实验室制备X的一种方法如图。下列说法不正确的是A.①中发生反应：Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NHB.在①和②中，氨水参与反应的微粒相同C.X中所含阴离子是SOD.X的析出利用了其在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度【答案】B【解析】【分析】向硫酸铜中加入氨水首先①中发生反应：Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2，继续添加氨水沉淀溶解②中发生反应Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2，X为含Cu2+的配合物，故X为深蓝色晶体[Cu(NH3)4]·H2O。【详解】A．①中发生反应：Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2，A项正确；B．在①中，氨水参与反应的微粒是Cu2+，在②中，氨水参与反应的微粒是Cu(OH)2，B项错误；C．X为深蓝色晶体[Cu(NH3)4]·H2O，所含阴离子为，C项正确；D．加入95%的乙醇析出[Cu(NH3)4]·H2O，利用了其在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，D项正确；答案选B。13.由于碳碳双键（）中的π键不能自由旋转，因此和是两种不同的化合物，互为顺反异构体。则分子式为C3H4Cl2的化合物的烯类异构体有A.5种 B.6种 C.7种 D.8种【答案】C【解析】【分析】该类同分异构体的判断可看作是由官能团取代烃中的不同氢而形成的，书写时首先写出有机物的碳链结构，然后利用“等效氢”规律判断可以被取代的氢的种类，一般有几种等效氢就有几种取代位置，就有几种同分异构体。【详解】C3H6的烯类同分异构体只有一种结构，结构简式为CH3CH=CH2；CH3CH=CH2的分子结构中有三类氢，一氯代物有三种，结构简式分别为ClCH2CH=CH2、CH3CCl=CH2、CH3CH=CHCl；CH2ClCH=CH2的一氯取代产物有四种，结构简式分别为CHCl2CH=CH2，CH2ClCCl=CH2，CH2ClCH=CHCl（顺反两种），CH3CCl=CH2的一氯取代产物有两种，结构简式为CH3CCl=CHCl（顺反两种），CH3CH=CHCl的一氯取代产物有一种，结构简式为CH3CH=CCl2，分子式为C3H4Cl2链状有机物的同分异构体共有7种，故选C。14.时，下图表示起始浓度为的溶液中各含碳粒子物质的量分数与的变化关系。已知：。下列说法错误的是A.起始时，溶液中一定有B.当时，溶液中C.的平衡常数D.当时，向溶液中加入足量溶液，溶液中会产生两种沉淀【答案】B【解析】【详解】A．根据质子守恒，溶液中存，可得，故A正确；B．根据图示信息，当时，溶液中，故B错误；C．图1中点（6.2,0.5）可知，，点（10.2,0.5）可知，；的平衡常数，故C正确；D．当时，溶液中c（Mg2+）×c（CO）=0.1×0.05=0.005>，会生成碳酸镁沉淀，而此时c（Mg2+）×c2（OH）=0.1×=108.6>，生成氢氧化镁沉淀，则溶液中会产生两种沉淀，故D正确；故选B。二、非选择题：本大题共5个小题，共58分．15.工业上以富钒炉渣（主要含和少量的等）为原料制备的工艺流程如下：已知：价钒元素在溶液中的存在形式与溶液的关系：溶液钒元素存在形式多矾酸根多矾酸根备注多矾酸盐在水中溶解度较小，在时开始溶解②回答下列问题：（1）“高温氧化”前将富钒炉渣研磨粉碎的目的是___________________；“高温氧化”过程中发生主要反应的化学方程式为_____________________；（2）“酸浸”后滤渣1的主要成分为___________；（3）“调”时，需将完全除尽（浓度时，可认为已除尽）且保证钒元素以存在，则需调节的范围为________；（4）若“沉钒”前溶液中，忽略溶液体积变化，为使钒元素的沉降率达到，至少应调节为__________。过滤、洗涤、干燥得到沉淀，检验沉淀是否洗净的操作是_____________________；（5）“焙烧”时，写出受热分解的化学方程式______________。【答案】（1）①.增大原料接触面积，加快反应速率，提高产率②.6FeO·V2O3＋5KClO33Fe2O3＋6V2O5＋5KCl（2）SiO2（3）6.0<pH<8.5（4）①.0.8②.取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加AgNO3溶液，若无明显现象，证明已洗涤干净（5）2NH4VO3V2O5＋2NH3↑＋H2O↑【解析】【分析】高温氧化过程中加入KClO3可将低价铁、钒氧化为高价，酸浸时氧化铝溶解为铝离子，则滤渣1为SiO2，用氢氧化钾调节pH将矾转化为VO，用氯化铵沉矾后，再焙烧得到产品，以此解题。【小问1详解】“高温氧化”前将富钒炉渣研磨粉碎的目的是增大原料接触面积，加快反应速率，提高产率；“高温氧化”过程中主要是FeO·V2O3被氧化为Fe2O3、V2O5，反应的化学方程式为6FeO·V2O3＋5KClO33Fe2O3＋6V2O5＋5KCl。【小问2详解】根据分析，“酸浸”后滤渣1的主要成分为SiO2。【小问3详解】两种相比氢氧化铝更难沉淀，则，完全除尽，，取最小值代入得，，故溶液不小于4.7时，完全沉淀；根据流程可知，调pH后矾的存在形式为VO，结合表格中信息可知需调节pH范围为：6.0<pH<8.5，且此时两种离子都已经形成沉淀。小问4详解】为使钒元素的沉降率达到99%，溶液中剩余的，；根据流程可知，“沉钒”时加入的氯化铵，则产品表面可能吸附有氯离子，可以通过检验氯离子来检验NH4VO3沉淀是否洗净，对应的操作是：取少量最后一次洗涤液于洁净试管中，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若无明显现象，证明NH4VO3已洗涤干净。【小问5详解】“焙烧”时，受热分解的化学方程式2NH4VO3V2O5＋2NH3↑＋H2O↑。16.“消洗灵”具有消毒、杀菌、漂白和洗涤等综合功效，是一种广谱、高效、低毒的消毒洗涤剂。某兴趣小组实验室中利用反应：。制备“消洗灵”，反应装置如图所示（夹持装置略）。已知：①与溶液在温度较高的条件下反应生成和；②中的显价。回答下列问题：（1）仪器b的名称是__________。（2）制备碱性溶液：①打开装置A中恒压滴液漏斗活塞制备，导管a的作用是__________；②写出装置B中制备的离子方程式___________；③装置B用冰水浴的原因是____________。（3）上述装置存在一处缺陷，会使“消洗灵”的产率降低，改进的方法是________。（4）利用滴定法测定产品的纯度（的摩尔质量为）．实验方案如下：I．取产品试样溶于蒸馏水中配成溶液；Ⅱ．量取待测液于锥形瓶中，加入稀硫酸、溶液（过量），暗处静置；Ⅲ．滴加滴淀粉溶液，用标准溶液滴定，发生反应：。平行滴定三次，平均消耗标准溶液。①标准溶液应放在________（填“碱”或“酸”）式滴定管中；②滴定达到终点现象为__________；③该产品的纯度为__________。（保留三位有效数字）【答案】（1）分液漏斗（2）①.平衡气压，便于浓盐酸流下②.2OH+Cl2=Cl+ClO+H2O③.避免因Cl2与NaOH溶液反应放热导致温度升高而生成和NaCl，使产率降低（3）在A、B之间增加盛有饱和食盐水洗气瓶（4）①.碱②.当滴入最后半滴Na2S2O3溶液时，溶液由蓝色变为无色且半分钟不变色，则达到滴定终点③.82.1%【解析】【分析】装置A中KMnO4固体与浓盐酸反应产生Cl2，装置B用于除去C12中混有的HCl，生成的气体经饱和食盐水除杂后，通入NaOH溶液中，制备NaClO碱性溶液，操作为：打开装置A中恒压滴液漏斗(仪器)的活塞及活塞K，制取Cl2，生成的气体经饱和食盐水除杂后，通入NaOH溶液中，制备NaClO碱性溶液，关闭装置A中恒压滴液漏斗活塞及活塞K，打开装置B中分液漏斗活塞，滴入Na3PO4、Na2HPO4混合液，反应生成“消洗灵”，C是安全瓶，氯气有毒，需要尾气处理，D吸收尾气，防止污染大气，最后需要通入氮气，排尽装置内氯气。【小问1详解】仪器b的名称是分液漏斗。【小问2详解】①打开装置A中恒压滴液漏斗活塞制备，导管a的作用是平衡气压，便于浓盐酸流下；②装置B中氯气和氢氧化钠反应制备，离子方程式2OH+Cl2=Cl+ClO+H2O；③氯气和氢氧化钠在较高温度下生成氯酸钾等，则装置B用冰水浴的原因是避免因Cl2与NaOH溶液反应放热导致温度升高而生成和NaCl，使产率降低。【小问3详解】该方法制备的氯气中含有氯化氢，会导致产品产量降低，故改进的方法是：在A、B之间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶。【小问4详解】①Na2S2O3是强碱弱酸盐，水解显碱性，所以标准液应放在碱式滴定管中；②根据淀粉遇碘变蓝，滴定达到终点的现象为当滴入最后半滴Na2S2O3溶液时，溶液由蓝色变为无色且半分钟不变色，则达到滴定终点；③Na10P3O13Cl中Cl显+1价，结合得失电子守恒和滴定反应可得关系式，20.00mL待测液中，，因此4.00g产品中，，故产品的纯度为。17.的转化利用对化解全球环境生态危机，实现全球碳达峰和碳中和有着重要的意义。（1）以为催化剂的光热化学循环可以分解．已知气态分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示，则分解生成和的热化学方程式为___________。（2）催化加氢可以合成甲醇，该过程主要发生下列反应：I．Ⅱ．①若在绝热条件下，将按体积比充入恒容密闭容器中只发生反应Ⅱ，下列能判断反应Ⅱ达到平衡状态的是_________。A．容器内混合气体的密度不变B．容器内混合气体的压强不变C．不变D．②若在一定温度下，向恒容密闭容器中充入和同时发生反应I和Ⅱ，达到平衡时的总转化率为，体系压强减小了，则反应I的平衡常数________。③若在一定压强下，将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，实验测得的转化率、或的选择性以及的收率（的收率的转化率的选择性）随温度的变化关系如图所示。曲线a表示__________（填“”或“”）的选择性随温度的变化．之间，收率先增大后减小的原因是_______________。（3）电解法也可以将转化为甲醇，原理如图所示．若右侧溶液中溶液浓度不变（忽略体积的变化）且溶液中不产生，则电极b上发生的电极反应式为_________。若将产生的用于碱性燃料电池对外供电，该电池的比能量为，甲醇的燃烧热，该电池的能量转化率为_________。（已知：比能量）【答案】（1）（2）①.BC②.8(mol/L)2③.CO④.随温度升高，CO2转化率增大，CH3OH选择性减小，210~250℃左右时CO2转化率增大占主因，250~290℃时CH3OH选择性减小占主因（3）①.②.96%【解析】【小问1详解】反应的焓变ΔH=1598kJ/mol×21072kJ/mol×2496kJ/mol=+556kJ/mol，故CO2分解的热化学方程式为2CO2（g）═2CO（g）+O2（g）ΔH=+556kJ/mol。【小问2详解】①A．容器内气体的总质量和容器体积均不变，气体密度为定值，与反应进行的程度无关，故A错误；B．绝热条件下，容器内气体压强不变，说明温度不变，说明达到了平衡，故B正确；C．K与温度有关，绝热条件下，K=不变，说明温度不变，反应达到了平衡，故C正确；D．v（CO2）=v（CO）不能说明反应达到了平衡，故D错误；故答案为：BC；②反应I的K＝＝8(mol/L)2。③反应I为放热反应，升高温度，未达平衡之前，甲醇的收率增加，达平衡后随温度的升高，甲醇的收率降低；反应Ⅱ为吸热反应随着温度的升高，CO的收率和选择性升高，曲线a代表CO的选择性随温度的变化；由题给图示可知，210～290℃之间，CH3OH收率先增大后减小的原因是变化过程中CO2转化率增大，CH3OH选择性减小，210～250℃左右时CO2转化率增大占主因，250～290℃时CH3OH选择性减小占主因，故原因为随温度升高，CO2转化率增大，CH3OH选择性减小