2023-2024学年安徽省示范高中培优联盟高二上期冬季联赛化试题（解析版）

PAGEPAGE3安徽省示范高中培优联盟2023-2024学年高二上学期冬季联赛本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，第Ⅰ卷第1至第5页，第Ⅱ卷第6至第8页。全卷满分100分，考试时间75分钟。考生注意事项：1.答题前，务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号，并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致。2.答第Ⅰ卷时，每小题选出〖答案〗后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。3.答第Ⅱ卷时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的〖答案〗无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。4.考试结束，务必将试题卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Mg-24S-32Fe-56第Ⅰ卷(选择题共42分)一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.杭州亚运会的成功举办、“天宫课堂”的如期开讲、天舟六号货运飞船成功发射、嫦娥五号采回月壤等，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列说法错误的是A.月壤中的与地球上的互为同位素B.杭州亚运会火炬所用燃料甲醇为有机物C.发射天舟六号货运飞船的火箭所用推进剂为液氮和液氢D.乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程涉及物理变化和化学变化〖答案〗C【详析】A．与是质子数相同中子数不同的两种核素互为同位素，A项正确；B．根据物质的分类依据可知，是有机物，B项正确；C．火箭推进剂通常包括燃料和氧化剂，两者混合遇高温、明火能燃烧，液氮较稳定，遇液氢在高温或明火不能燃烧，C项错误；D．乙酸钠与水生成是化学变化，同时放热，涉及物理变化和化学变化，D项正确；故选C。2.反应，达平衡后改变某一条件，下列图像与条件变化一致的是A．增大浓度B．改变压强C．升高温度D．加入催化剂A.A B.B C.C D.D〖答案〗B【详析】A．该反应是气体分子数减少的放热反应，的转化率随的增大而增大，A错误；B．该反应是气体分子数减少的放热反应，由图像知，其他条件不变时，增大压强平衡正移，混合气体的平均摩尔质量增大，B正确；C．该反应是气体分子数减少的放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数K减少，C错误；D．催化剂能改变反应速率，不影响化学平衡，D错误；故选B。3.臭氧分解的反应历程包括以下反应：反应①(快)；反应②(慢)。大气中的氯氟烃光解产生的氯自由基()能够催化分解，加速臭氧层的破坏。下列说法正确的是A.活化能：反应①>反应②B.分解为的速率主要由反应①决定C.参与反应提高了分解为的平衡转化率D.参与反应①、②，改变分解的反应历程〖答案〗D【详析】A．活化能越大，反应速率越慢，由反应②速率慢，则②活化能大，活化能反应①<反应②，A错误；B．分解的反应速率取决于慢反应，B错误；C．催化剂能改变反应速率，不影响化学平衡，C错误；D．参与了反应①和②，加快了的分解反应速率，改变了反应历程，D正确；〖答案〗选D。4.下述实验中，能达到实验目的是验证在水的作用下发生电离检验分解产生的除去中混有的少量由制取无水固体ABCDA.A B.B C.C D.D〖答案〗A【详析】A．将固体放置在试纸上无现象；固体上滴加水后试纸变蓝；试纸上只滴加水，呈现中性的颜色，采用该对照可以达到实验目的，A正确；B．检验分解产生选择溶液，不与溶液反应，B错误；C．除去中混有的少量，应选择饱和溶液，因能与反应，C错误；D．在加热过程中会水解生成，得不到，不能采用直接蒸发结晶的方式，D错误；〖答案〗选A。5.某小组实验验证“”为可逆反应，并通过测定浓度计算其平衡常数。实验Ⅰ．将溶液和溶液等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。实验Ⅱ．将少量粉中与溶液混合，固体完全溶解。下列说法错误的是A.Ⅰ中反应的平衡常数B.实验Ⅰ、Ⅱ说明为可逆反应C.通过测定实验Ⅱ清液中的浓度计算其平衡常数D.实验Ⅱ中，不宜用溶液代替溶液〖答案〗C【详析】A．由平衡常数表达式的书写可知，I中反应的平衡常数，A项正确；B．实验Ⅰ说明正反应可以发生，实验Ⅱ说明的逆反应可以发生，B项正确；C．实验Ⅱ的现象说明反应发生了，由于固体完全溶解不能说明该反应达到平衡，不可以通过测定实验Ⅱ清液中的浓度计算其平衡常数，C项错误；D．溶液中的在酸性条件下具有氧化性，也能与发生反应，D项正确；故选C。6.的储存和还原技术能有效降低柴油发动机在空气过量时排放的，原理如图1所示。用模拟尾气中还原性气体研究了的催化还原过程，如图2所示。下列说法错误的是A.反应①为B.储存和还原技术也能降低尾气排放的NOC.内，水蒸气的生成速率为D.反应②分两步进行，第二步消耗的速率大于第一步的〖答案〗D【详析】A．由转化关系图可知，反应①为，A正确；B．根据NO2的储存和还原技术能有效降低柴油发动机在空气过量时排放的NO2，NO和氧气反应生成NO2，则储存和还原技术也能降低尾气排放的NO，B正确；C．由图1、图2可知发生反应：，内，的浓度改变了，故的浓度改变了内的平均反应速率，C正确；D．由图2可知，反应②分两步进行，第一步为：；第二步为：；两个阶段时间相同，根据得失电子转移生成或消耗1mol的氨气，第一步会消耗0.5mol硝酸钡，第二步消耗0.3mol硝酸钡，因此第二步Ba(NO3)2消耗的速率小于第一步的，D错误；〖答案〗选D。7.室温下，向溶液中逐滴滴加溶液，整个反应过程中无气体逸出，测得混合溶液的随加入溶液体积的变化如图，下列说法正确的是A.a点溶液溶质主要为B.b点溶液中C.c点溶液中D.取点溶液加热至沸腾，然后冷却至室温，溶液的不变〖答案〗C〖祥解〗加入10ml0.100mol/L盐酸时，盐酸与10ml0.100mol/L碳酸钠溶液恰好反应得到氯化钠和碳酸氢钠的混合溶液，加入20ml0.100mol/L盐酸时，盐酸与10ml0.100mol/L碳酸钠溶液恰好反应得到氯化钠和碳酸的混合溶液，则图中a点为碳酸钠、氯化钠和碳酸氢钠的混合溶液，b点为氯化钠和碳酸氢钠的混合溶液，c点为碳酸氢钠、氯化钠和碳酸的混合溶液，d点为氯化钠和碳酸的混合溶液。【详析】A．由分析可知，点溶液的溶质主要为碳酸钠、氯化钠和碳酸氢钠，故A错误；B．由分析可知，b点为氯化钠和碳酸氢钠混合溶液，溶液显碱性说明碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于电离程度，则溶液中碳酸浓度大于碳酸根离子浓度，故B错误；C．由分析可知，c点为碳酸氢钠、氯化钠和碳酸的混合溶液，溶液中存在电荷守恒关系，故C正确；D．由分析可知，d点为氯化钠和碳酸的混合溶液，将溶液加热至沸腾时，碳酸会受热分解生成二氧化碳和水，碳酸浓度减小，溶液酸性降低，pH变大，故D错误；故选C。8.在气体通过铁管时，发生腐蚀反应(X)：，。下列分析错误的是A.反应低温下可以自发进行B.降低反应温度，可减缓反应速率C.时，若气体混合物中，铁管被腐蚀D.反应的可通过如下反应获得：、〖答案〗C【详析】A．反应的，根据可知。低温有利于反应自发进行，A正确；B．根据影响反应速率的因素可知，反应速率随温度降低而降低，B正确；C．根据反应可知，，有利于该反应逆向进行，铁管不易被腐蚀，C错误；D．根据盖斯定律可知反应的，D正确；故〖答案〗为：C。9.下列实验中，对现象的解释错误的是ABCD装置及操作分别测定和蒸馏水的电导率向右推动活塞，压缩体积现象产生气泡速率加快溶液红色加深蒸馏水的电导率大于的气体红棕色先变深，再变浅解释降低了反应所需的活化能增大反应物浓度，平衡正移温度升高，平衡正移压强增大，平衡先逆移，再正移A.A B.B C.C D.D〖答案〗D【详析】A．使溶液产生气泡速率加快原因是催化了溶液的分解反应，由催化剂影响反应速率的微观机理可知，降低了该反应的活化能，A正确；B．加入3滴1mol⋅L−1KSCN溶液，增大反应物浓度，使反应平衡正向移动，颜色加深，B正确；C．根据蒸馏水的电导率大于的可知，水中自由移动的离子浓度增大，是因为升高温度，平衡正向移动，C正确；D．向右推动活塞，压缩体积，气体红棕色先变深再变浅，是因为体积减小，增大，颜色加深，颜色变浅是因为平衡正向移动导致的，D错误；故选D。10.将过量粉末置于水中，达到溶解平衡：。[已知：，，，]，下列有关说法错误的是A.上层清液中：B.上层清液中：C.向体系中通入气体，溶液中堿小D.向体系中加入溶液，存在：〖答案〗C【详析】A．上层清液为的饱和溶液，存在存在水解平衡，根据原子守恒，，A正确；B．的饱和溶液，根据，B正确；C．向体系中通入气体，发生反应：转化为，溶液中增大，C错误；D．体系中存在：，，D正确；故选C。11.水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。水煤气变换反应：该反应分两步完成：下列说法正确的是A.B.恒定水碳比，增加体系总压，的平衡产率增大C.通入过量的水蒸气可防止被进一步还原为D.通过充入气增加体系总压，可提高反应速率〖答案〗C〖解析〗【详析】A．根据盖斯定律可知，，A错误；B．水煤气变换反应：是气体分子数不变的放热反应，恒定水碳比，增加体系总压，平衡不移动，的平衡产率不变，B错误；C．通入过量的水蒸气，有利于反应正向进行，可防止被进一步还原为，C正确；D．充入气增加体系总压，但不能增加体系中反应物和生成物的气体的浓度，不能提高反应速率，D错误；〖答案〗选C。12.室温下，向新制酸化的和未酸化的的溶液中通入氧气且搅拌时，变化曲线如图。已知：的；的开始沉淀时的；开始沉淀时的下列说法正确的是A.点对应的溶液中水解程度大于点对应的溶液中水解程度B.导致点点升高的反应为：C.导致点点降低的主要原因是：D.点和点后变化不大，推测两个反应体系中一定不再发生的氧化反应〖答案〗B【详析】A．溶液中存在：，M点较点大，抑制水解，所以点对应的溶液中水解程度小于点对应的溶液中水解程度，A错误；B．点点升高，因为在酸性条件下被氧化，发生反应：，B正确；C．由于点和点的，根据已知可知，点点降低的主要原因是，C错误；D．由点点过程中发生的反应可知，溶液中被氧化过程消耗，点之后接近于1.7，发生的反应，该反应产生，这两个反应同时进行，变化不大；点后变化不大，可能是速率降低，导致变化不大，不能根据点和点后变化不大，推测两个反应体系中一定不再发生的氧化反应，D错误；故选B。13.常温时，向浓度均为、体积均为的和溶液加水稀释至体积，随的变化如图所示，下列叙述错误的是A.是强碱B.的电离程度：点大于点C.a点和b点所示溶液中水的电离程度相同D.当时，若两溶液同时升高温度，则减小〖答案〗D【详析】A．由图可知，的的，的的，所以是强碱，是弱碱，A项正确；B．是弱碱，b点相对于c点稀释了100倍，根据影响弱电解质电离的因素可知，的电离程度：b点大于c点，B项正确；C．由图可知，a点和b点溶液的pH相同，根据影响水电离的因素可知，a点和b点溶液中水的电离程度相同，C项正确；D．是强碱完全电离，升高温度不变，是弱碱不完全电离，升高温度的电离程度增大，增大，增大，D项错误；故选D。14.某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应，实验记录如下：序号实验方案实验现象实验装置试剂a①水产生黑色沉淀，放置后不发生变化②溶液产生黑色沉淀，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀③溶液产生黑色沉淀，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀④取③中放置后的悬浊液，加入溶液溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深⑤取③中放置后的悬浊液，加入溶液紫色缓慢加深资料：水溶液中，为棕黑色沉淀，为白色沉淀，呈绿色；浓碱性条件下，可被还原为；的氧化性随碱性增强而减弱。下列说法错误的是A.对比实验①和②可知，碱性环境中，二价锰化合物可被氧化到更高价态B.④中溶液紫色迅速变为绿色的可能原因是：被还原生成C.⑤中紫色缓慢加深的主要原因是：D.③中未得到绿色溶液，可能是因为被氧化为的反应速率快于被还原为的反应速率〖答案〗C【详析】A．由实验①②现象知，中性下Mn2+被氧化为黑色MnO2，碱性下Mn2+被氧化为，A项正确；B．将③中放置后的悬浊液1mL加入4mL40%NaOH溶液，碱性增强，根据浓碱性条件下可被OH-还原为，发生反应：，溶液紫色迅速变为绿色，B项正确；C．③中放置后的悬浊液存在和OH-等，将③中放置后的悬浊液1mL加入4mLH2O，溶液碱性减弱，氧化性增强，紫色加深说明将氧化为，主要发生反应，C项错误；D．③中浊液中存在和OH-等，存在反应：ⅰ．、ⅱ．，在浓碱性条件下，和均很大时，反应ⅱ速率快于反应ⅰ，③中未得到绿色溶液，D项正确；〖答案〗选C。第Ⅱ卷(非选择题共58分)二、非选择题(本大题共4小题，共58分。)15.对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝、锄、镍等元素的氧化物及少量的硫化物，一种回收利用工艺的部分流程如下：已知：Ⅰ．时，的Ⅱ．；Ⅲ．酸性：Ⅳ．该工艺中，时，溶液中元素以的形态存在。（1）焙烧中，废催化剂需粉碎，目的是_______。（2）操作①是_______。（3）生成固体X的离子方程式是_______。（4）溶液3中，主要存在的钠盐有和Y，Y为_______(填化学式)；往溶液3中添加适量固体后，分别依次通入足量_______、_______(填化学式)气体，可析出。（5）为避免制备的中混入沉淀，溶液中_______(列出算式即可)时，应停止加入溶液。（6）废气经处理后排入空气。空气中的简易测定方法如图所示。a．准确移取碘溶液，注入测定装置的试管中，加入滴淀粉溶液，此时溶液呈_______色。b．连接仪器，在测定地点慢慢抽气，每次抽气，直到溶液的颜色全部褪尽为止，共抽气次。空气中的含量为_______。c．若空气中允许最大含量为，则抽气次数_______次才符合标准，否则超标。〖答案〗（1）增大接触面积，加快反应速率，使废催化剂充分焙烧（2）过滤（3）或（4）①.②.③.（5）（6）①.蓝②.③.80〖祥解〗废催化剂和NaOH固体混合焙烧，Al转化为NaAlO2、Mo转化为Na2MoO4，Ni等不反应，之后加水浸取，得到含有NaAlO2、Na2MoO4的溶液，Ni不溶解，过滤向滤液中通入过量的CO2，NaAlO2转化为Al(OH)3沉淀，过滤后在向滤液中加入适量BaCl2，得到BaMoO4沉淀。【小问1详析】粉碎废催化剂的目的是增大接触面积，加快反应速率，使废催化剂充分焙烧，〖答案〗粉碎废催化剂的目的是增大接触面积，加快反应速率，使废催化剂充分焙烧；【小问2详析】由题意可知操作①是过滤；〖答案〗过滤；【小问3详析】溶液1的主要微粒有和等，通入过量生成固体，则为，离子方程式；〖答案〗；【小问4详析】溶液2中主要含有和等，加入溶液并调，溶液3的主要物质有和为；由侯氏制碱原理可知，向溶液3中添加适量固体后，应分别依次通入足量和气体，可析出；〖答案〗；；；【小问5详析】由，依据，可得；，。〖答案〗；【小问6详析】a．准确移取碘溶液，注入测定装置的试管中，加入滴淀粉溶液，此时溶液呈蓝色。b．由，所以的含量为。c．；次。〖答案〗蓝；；80。16.乙烯是石油化学工业重要的原料，可以由乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。Ⅰ．合成聚氯乙烯(PVC)和用作汽油抗震剂的（1）A结构简式是_______。（2）B→D的反应类型是_______。（3）E的结构简式是_______。（4）的反应方程式是_______。Ⅱ．除用乙烯合成乙醇外，我国科学家开发了基于煤基合成气生产乙醇的路线。乙醇可用作燃料，也可用于生产医药、化妆品、酯类等。（5）生成的化学方程式是_______。（6）生成有机物的化学方程式是_______。（7）下列说法错误的是_______。①可循环利用②乙醇属于烃类物质，可添加在汽油中作燃料③用饱和溶液可除去中混有的（8）加氢生成和，反应的_______。〖答案〗（1）（2）加成反应（3）（4）（5）（6）（7）②③（8）〖祥解〗Ⅰ．丁烷A裂解生成的B为乙烯，M为乙烷，乙烯和氯气发生加成反应生成的D为1,2-二氯乙烷，由PVC可逆推出E的结构简式为；乙烷和氯气发生取代反应生成氯乙烷和W氯化氢；Ⅱ．乙烯和水发生加成反应生成乙醇，乙醇发生催化氧化反应生成的N为乙醛，乙醛继续被氧化生成的Q为乙酸，乙酸和乙醇反应生成T，T为乙酸乙酯。【小问1详析】A的分子式为，是丁烷，丁烷有两种同分异构体，分别是正丁烷和异丁烷，其结构简式为、；【小问2详析】B为乙烯，B→D的反应是乙烯和氯气发生的加成反应；【小问3详析】由PVC的结构可逆推出E的结构简式为；【小问4详析】M是乙烷，乙烷和氯气发生取代反应生成氯乙烷，其化学方程式为：；【小问5详析】N为乙醛，乙醇和氧气发生催化氧化，生成乙醛和水，反应方程式为：；【小问6详析】乙酸和乙醇在浓硫酸的作用下发生酯化反应，酸脱羟基醇脱氢生成乙酸乙酯，其方程式为：；【小问7详析】①乙酸甲酯加氢后生成的甲醇可作为前面生成甲醚的原料，故可循环使用，①正确；②烃是只含碳氢元素的物质，故乙醇不属于烃类物质，②错误；③T为乙酸乙酯，Q为乙酸，乙酸乙酯和乙酸都能和氢氧化钠溶液反应，应该用饱和溶液和乙酸发生化学反应而将乙酸除去，③错误；故选②③；【小问8详析】1mol乙酸甲酯和氢气加成生成1mol乙醇和1mol甲醇，增加了4mol氢原子，故1mol乙酸甲酯需要2mol的氢气，故。17.“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，研究甲烷的燃烧技术可减少CO2的排放并实现资源利用。Ⅰ．甲烷直接燃烧可达到2800℃左右的高温，主要发生反应ⅰ，可能发生副反应ⅱ。ⅰ．ⅱ．ⅲ．……（1）利用和计算时，反应ⅲ是_______；_______(用表示)。Ⅱ．化学链燃烧技术有利于的捕获和综合利用。较高温度下，将恒定流速的在时刻通入反应器与载氧体反应，原理如图1所示，流出气体中各组分的浓度随反应时间变化如图2所示。待反应①完成后，时刻向反应器中通入一段时间氩气，时刻再通入一段时间空气，发生反应②，实现载氧体的循环再生。（2）①的化学反应方程式是_______，载氧体的主要作用是_______(填“提供电子”或“接受电子”)。（3）恒压条件下，反应①在某密闭容器中反应，平衡后通入气，测得一段时间内物质的量上升，其原因是_______。（4）结合图2，依据时刻产生，用化学方程式及简要文字解释时刻流出速率突然增大的可能原因_______。已知：失重率=Ⅲ．某同学采用重量分析法探究载氧体的还原产物及循环效果，实验过程如下：在装置中放置一定量的，加热条件下通入足量，充分均匀反应，分析固体失重率。（5）时载氧体的还原产物主要为。结合简单计算说明时，载氧体的主要还原产物为_______，依据是_______。Ⅳ．有人设想利用“”间的转化实现的化学链燃烧过程，按图1的呈现方式。（6）将该转化关系在虚线框内画出_______。〖答案〗(1)①.或②.或(2)①.②.接受电子(3)反应①为气体分子数增大的反应，恒压时通入，容器体积增大，，平衡正向移动，的物质的量增大(4)，产生的积炭覆盖载氧体，减小了载氧体和的接触面积，降低了与载氧体的反应速率(5)①.或和②.每失去，失重率为，与接近(6)【小问1详析】根据盖斯定律，利用和计算时，若反应i+反应iii得到反应ii，可得出反应ⅲ是，若反应ii等于反应i-反应iii，可得反应iii为]，结合平衡常数表达式可知，[或](其他合理〖答案〗也给分)，故〖答案〗为：或；[或](其他合理〖答案〗也给分)；【小问2详析】由图1可知①的反应方程式是是氧化剂，反应中接受电子，故〖答案〗为：；接受电子；【小问3详析】反应①：是气体分子数增加的反应，恒压时通入，容器体积增大，，平衡正向移动，的物质的量增大，故〖答案〗为：反应①为气体分子数增大的反应，恒压时通入，容器体积增大，，平衡正向移动，的物质的量增大；【小问4详析】由图2可知，时刻的浓度为零，时刻再通入一段时间空气有生成，故时刻之前存在通入的受热分解产生覆盖在载氧体的表面，使载氧体和的接触面积减小，降低了与载氧体的反应速率，时刻流出速率突然增大，故〖答案〗为：，产生的积炭覆盖载氧体，减小了载氧体和的接触面积，降低了与载氧体的反应速率；【小问5详析】每失去，失重率为，与接近，所以主要还原产物是，故〖答案〗为：或和；每失去，失重率为，与接近；【小问6详析】根据题意，可以画出转化关系图，故〖答案〗为：。18.将足量通入溶液中，产生沉淀。探究反应原理及沉淀成分，装置如下(加热、夹持等装置略)。资料：ⅰ．微溶于水；难溶于水。ⅱ．均溶于氮水。（1）①A中反应的化学方程式：_______。②盛装浓硫酸的仪器名称：_______。③饱和溶液显酸性，用化学平衡原理解释：_______。（2）探究沉淀成分。实验发现，沉淀的颜色与取样时间有关，对比实验记录如下：时间反应开始时一段时间后较长时间后颜色白色灰黑色灰黑色加深推测白色沉淀可能为或二者混合物。探究如下：实验证实，白色沉淀中不含，含。①试剂是_______。②产生白色沉淀的原因是_______。（3）推测灰黑色沉淀含。探究如下：取灰黑色沉淀，加入足量氨水，部分沉淀溶解，过滤。_______(填写操作及试剂)，现象是_______，证实沉淀含。（4）通过检测探究产生的原因。实验：(已排除的影响)①时，C中的作用是_______。(用化学方程式表示)②时，中产生白色沉淀的离子方程式是_______。综上可知，化学反应的产物与反应速率和限度有关。〖答案〗（1）①.②.分液漏斗③.溶液中存在：和的电离程度强于水解程度（2）①.溶液②.酸性条件下，具有氧化性（3）①.向滤出的沉淀中加入浓②.沉淀溶解，产生红棕色气体（4）①.②.〖祥解〗铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，二氧化硫通入亚硫酸氢钠溶液中，除去其他气体杂质，再通入到硝酸银溶液中反应，探究反应产物是硫酸银还是亚硫酸银沉淀，尾气用氢氧化钠溶液吸收。【小问1详析】①浓与反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式为：；②由装置图可知，盛装浓的仪器是分液漏斗；③饱和溶液显酸性的原因是：在溶液中既发生水解，又发生电离，电离方程式为，水解方程式为，且的电离程度强于水解程度；【小问2详析】实验证实，白色沉淀中不含，含，可知白色沉淀是，滤液中含有和，加入试剂无现象，则试剂为，加入产生白色沉淀原因是酸性条件下具有氧化性，将氧化为。【小问3详析】由于灰黑色沉淀中含有，检验是否含有的实验操作及现象是：取灰黑色沉淀，加入足量氨水，部分沉淀溶解，过滤。向滤出的沉淀中加入浓，现象是沉淀溶解，产生红棕色气体，证实沉淀含。【小问4详析】由①中的实验现象可知，时，中的作用是还原剂，发生反应：；安徽省示范高中培优联盟2023-2024学年高二上学期冬季联赛本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，第Ⅰ卷第1至第5页，第Ⅱ卷第6至第8页。全卷满分100分，考试时间75分钟。考生注意事项：1.答题前，务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号，并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致。2.答第Ⅰ卷时，每小题选出〖答案〗后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。3.答第Ⅱ卷时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写，要求字体工整、笔迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的〖答案〗无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。4.考试结束，务必将试题卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Mg-24S-32Fe-56第Ⅰ卷(选择题共42分)一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.杭州亚运会的成功举办、“天宫课堂”的如期开讲、天舟六号货运飞船成功发射、嫦娥五号采回月壤等，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列说法错误的是A.月壤中的与地球上的互为同位素B.杭州亚运会火炬所用燃料甲醇为有机物C.发射天舟六号货运飞船的火箭所用推进剂为液氮和液氢D.乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程涉及物理变化和化学变化〖答案〗C【详析】A．与是质子数相同中子数不同的两种核素互为同位素，A项正确；B．根据物质的分类依据可知，是有机物，B项正确；C．火箭推进剂通常包括燃料和氧化剂，两者混合遇高温、明火能燃烧，液氮较稳定，遇液氢在高温或明火不能燃烧，C项错误；D．乙酸钠与水生成是化学变化，同时放热，涉及物理变化和化学变化，D项正确；故选C。2.反应，达平衡后改变某一条件，下列图像与条件变化一致的是A．增大浓度B．改变压强C．升高温度D．加入催化剂A.A B.B C.C D.D〖答案〗B【详析】A．该反应是气体分子数减少的放热反应，的转化率随的增大而增大，A错误；B．该反应是气体分子数减少的放热反应，由图像知，其他条件不变时，增大压强平衡正移，混合气体的平均摩尔质量增大，B正确；C．该反应是气体分子数减少的放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数K减少，C错误；D．催化剂能改变反应速率，不影响化学平衡，D错误；故选B。3.臭氧分解的反应历程包括以下反应：反应①(快)；反应②(慢)。大气中的氯氟烃光解产生的氯自由基()能够催化分解，加速臭氧层的破坏。下列说法正确的是A.活化能：反应①>反应②B.分解为的速率主要由反应①决定C.参与反应提高了分解为的平衡转化率D.参与反应①、②，改变分解的反应历程〖答案〗D【详析】A．活化能越大，反应速率越慢，由反应②速率慢，则②活化能大，活化能反应①<反应②，A错误；B．分解的反应速率取决于慢反应，B错误；C．催化剂能改变反应速率，不影响化学平衡，C错误；D．参与了反应①和②，加快了的分解反应速率，改变了反应历程，D正确；〖答案〗选D。4.下述实验中，能达到实验目的是验证在水的作用下发生电离检验分解产生的除去中混有的少量由制取无水固体ABCDA.A B.B C.C D.D〖答案〗A【详析】A．将固体放置在试纸上无现象；固体上滴加水后试纸变蓝；试纸上只滴加水，呈现中性的颜色，采用该对照可以达到实验目的，A正确；B．检验分解产生选择溶液，不与溶液反应，B错误；C．除去中混有的少量，应选择饱和溶液，因能与反应，C错误；D．在加热过程中会水解生成，得不到，不能采用直接蒸发结晶的方式，D错误；〖答案〗选A。5.某小组实验验证“”为可逆反应，并通过测定浓度计算其平衡常数。实验Ⅰ．将溶液和溶液等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。实验Ⅱ．将少量粉中与溶液混合，固体完全溶解。下列说法错误的是A.Ⅰ中反应的平衡常数B.实验Ⅰ、Ⅱ说明为可逆反应C.通过测定实验Ⅱ清液中的浓度计算其平衡常数D.实验Ⅱ中，不宜用溶液代替溶液〖答案〗C【详析】A．由平衡常数表达式的书写可知，I中反应的平衡常数，A项正确；B．实验Ⅰ说明正反应可以发生，实验Ⅱ说明的逆反应可以发生，B项正确；C．实验Ⅱ的现象说明反应发生了，由于固体完全溶解不能说明该反应达到平衡，不可以通过测定实验Ⅱ清液中的浓度计算其平衡常数，C项错误；D．溶液中的在酸性条件下具有氧化性，也能与发生反应，D项正确；故选C。6.的储存和还原技术能有效降低柴油发动机在空气过量时排放的，原理如图1所示。用模拟尾气中还原性气体研究了的催化还原过程，如图2所示。下列说法错误的是A.反应①为B.储存和还原技术也能降低尾气排放的NOC.内，水蒸气的生成速率为D.反应②分两步进行，第二步消耗的速率大于第一步的〖答案〗D【详析】A．由转化关系图可知，反应①为，A正确；B．根据NO2的储存和还原技术能有效降低柴油发动机在空气过量时排放的NO2，NO和氧气反应生成NO2，则储存和还原技术也能降低尾气排放的NO，B正确；C．由图1、图2可知发生反应：，内，的浓度改变了，故的浓度改变了内的平均反应速率，C正确；D．由图2可知，反应②分两步进行，第一步为：；第二步为：；两个阶段时间相同，根据得失电子转移生成或消耗1mol的氨气，第一步会消耗0.5mol硝酸钡，第二步消耗0.3mol硝酸钡，因此第二步Ba(NO3)2消耗的速率小于第一步的，D错误；〖答案〗选D。7.室温下，向溶液中逐滴滴加溶液，整个反应过程中无气体逸出，测得混合溶液的随加入溶液体积的变化如图，下列说法正确的是A.a点溶液溶质主要为B.b点溶液中C.c点溶液中D.取点溶液加热至沸腾，然后冷却至室温，溶液的不变〖答案〗C〖祥解〗加入10ml0.100mol/L盐酸时，盐酸与10ml0.100mol/L碳酸钠溶液恰好反应得到氯化钠和碳酸氢钠的混合溶液，加入20ml0.100mol/L盐酸时，盐酸与10ml0.100mol/L碳酸钠溶液恰好反应得到氯化钠和碳酸的混合溶液，则图中a点为碳酸钠、氯化钠和碳酸氢钠的混合溶液，b点为氯化钠和碳酸氢钠的混合溶液，c点为碳酸氢钠、氯化钠和碳酸的混合溶液，d点为氯化钠和碳酸的混合溶液。【详析】A．由分析可知，点溶液的溶质主要为碳酸钠、氯化钠和碳酸氢钠，故A错误；B．由分析可知，b点为氯化钠和碳酸氢钠混合溶液，溶液显碱性说明碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于电离程度，则溶液中碳酸浓度大于碳酸根离子浓度，故B错误；C．由分析可知，c点为碳酸氢钠、氯化钠和碳酸的混合溶液，溶液中存在电荷守恒关系，故C正确；D．由分析可知，d点为氯化钠和碳酸的混合溶液，将溶液加热至沸腾时，碳酸会受热分解生成二氧化碳和水，碳酸浓度减小，溶液酸性降低，pH变大，故D错误；故选C。8.在气体通过铁管时，发生腐蚀反应(X)：，。下列分析错误的是A.反应低温下可以自发进行B.降低反应温度，可减缓反应速率C.时，若气体混合物中，铁管被腐蚀D.反应的可通过如下反应获得：、〖答案〗C【详析】A．反应的，根据可知。低温有利于反应自发进行，A正确；B．根据影响反应速率的因素可知，反应速率随温度降低而降低，B正确；C．根据反应可知，，有利于该反应逆向进行，铁管不易被腐蚀，C错误；D．根据盖斯定律可知反应的，D正确；故〖答案〗为：C。9.下列实验中，对现象的解释错误的是ABCD装置及操作分别测定和蒸馏水的电导率向右推动活塞，压缩体积现象产生气泡速率加快溶液红色加深蒸馏水的电导率大于的气体红棕色先变深，再变浅解释降低了反应所需的活化能增大反应物浓度，平衡正移温度升高，平衡正移压强增大，平衡先逆移，再正移A.A B.B C.C D.D〖答案〗D【详析】A．使溶液产生气泡速率加快原因是催化了溶液的分解反应，由催化剂影响反应速率的微观机理可知，降低了该反应的活化能，A正确；B．加入3滴1mol⋅L−1KSCN溶液，增大反应物浓度，使反应平衡正向移动，颜色加深，B正确；C．根据蒸馏水的电导率大于的可知，水中自由移动的离子浓度增大，是因为升高温度，平衡正向移动，C正确；D．向右推动活塞，压缩体积，气体红棕色先变深再变浅，是因为体积减小，增大，颜色加深，颜色变浅是因为平衡正向移动导致的，D错误；故选D。10.将过量粉末置于水中，达到溶解平衡：。[已知：，，，]，下列有关说法错误的是A.上层清液中：B.上层清液中：C.向体系中通入气体，溶液中堿小D.向体系中加入溶液，存在：〖答案〗C【详析】A．上层清液为的饱和溶液，存在存在水解平衡，根据原子守恒，，A正确；B．的饱和溶液，根据，B正确；C．向体系中通入气体，发生反应：转化为，溶液中增大，C错误；D．体系中存在：，，D正确；故选C。11.水煤气变换反应是工业上的重要反应，可用于制氢。水煤气变换反应：该反应分两步完成：下列说法正确的是A.B.恒定水碳比，增加体系总压，的平衡产率增大C.通入过量的水蒸气可防止被进一步还原为D.通过充入气增加体系总压，可提高反应速率〖答案〗C〖解析〗【详析】A．根据盖斯定律可知，，A错误；B．水煤气变换反应：是气体分子数不变的放热反应，恒定水碳比，增加体系总压，平衡不移动，的平衡产率不变，B错误；C．通入过量的水蒸气，有利于反应正向进行，可防止被进一步还原为，C正确；D．充入气增加体系总压，但不能增加体系中反应物和生成物的气体的浓度，不能提高反应速率，D错误；〖答案〗选C。12.室温下，向新制酸化的和未酸化的的溶液中通入氧气且搅拌时，变化曲线如图。已知：的；的开始沉淀时的；开始沉淀时的下列说法正确的是A.点对应的溶液中水解程度大于点对应的溶液中水解程度B.导致点点升高的反应为：C.导致点点降低的主要原因是：D.点和点后变化不大，推测两个反应体系中一定不再发生的氧化反应〖答案〗B【详析】A．溶液中存在：，M点较点大，抑制水解，所以点对应的溶液中水解程度小于点对应的溶液中水解程度，A错误；B．点点升高，因为在酸性条件下被氧化，发生反应：，B正确；C．由于点和点的，根据已知可知，点点降低的主要原因是，C错误；D．由点点过程中发生的反应可知，溶液中被氧化过程消耗，点之后接近于1.7，发生的反应，该反应产生，这两个反应同时进行，变化不大；点后变化不大，可能是速率降低，导致变化不大，不能根据点和点后变化不大，推测两个反应体系中一定不再发生的氧化反应，D错误；故选B。13.常温时，向浓度均为、体积均为的和溶液加水稀释至体积，随的变化如图所示，下列叙述错误的是A.是强碱B.的电离程度：点大于点C.a点和b点所示溶液中水的电离程度相同D.当时，若两溶液同时升高温度，则减小〖答案〗D【详析】A．由图可知，的的，的的，所以是强碱，是弱碱，A项正确；B．是弱碱，b点相对于c点稀释了100倍，根据影响弱电解质电离的因素可知，的电离程度：b点大于c点，B项正确；C．由图可知，a点和b点溶液的pH相同，根据影响水电离的因素可知，a点和b点溶液中水的电离程度相同，C项正确；D．是强碱完全电离，升高温度不变，是弱碱不完全电离，升高温度的电离程度增大，增大，增大，D项错误；故选D。14.某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应，实验记录如下：序号实验方案实验现象实验装置试剂a①水产生黑色沉淀，放置后不发生变化②溶液产生黑色沉淀，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀③溶液产生黑色沉淀，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀④取③中放置后的悬浊液，加入溶液溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深⑤取③中放置后的悬浊液，加入溶液紫色缓慢加深资料：水溶液中，为棕黑色沉淀，为白色沉淀，呈绿色；浓碱性条件下，可被还原为；的氧化性随碱性增强而减弱。下列说法错误的是A.对比实验①和②可知，碱性环境中，二价锰化合物可被氧化到更高价态B.④中溶液紫色迅速变为绿色的可能原因是：被还原生成C.⑤中紫色缓慢加深的主要原因是：D.③中未得到绿色溶液，可能是因为被氧化为的反应速率快于被还原为的反应速率〖答案〗C【详析】A．由实验①②现象知，中性下Mn2+被氧化为黑色MnO2，碱性下Mn2+被氧化为，A项正确；B．将③中放置后的悬浊液1mL加入4mL40%NaOH溶液，碱性增强，根据浓碱性条件下可被OH-还原为，发生反应：，溶液紫色迅速变为绿色，B项正确；C．③中放置后的悬浊液存在和OH-等，将③中放置后的悬浊液1mL加入4mLH2O，溶液碱性减弱，氧化性增强，紫色加深说明将氧化为，主要发生反应，C项错误；D．③中浊液中存在和OH-等，存在反应：ⅰ．、ⅱ．，在浓碱性条件下，和均很大时，反应ⅱ速率快于反应ⅰ，③中未得到绿色溶液，D项正确；〖答案〗选C。第Ⅱ卷(非选择题共58分)二、非选择题(本大题共4小题，共58分。)15.对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝、锄、镍等元素的氧化物及少量的硫化物，一种回收利用工艺的部分流程如下：已知：Ⅰ．时，的Ⅱ．；Ⅲ．酸性：Ⅳ．该工艺中，时，溶液中元素以的形态存在。（1）焙烧中，废催化剂需粉碎，目的是_______。（2）操作①是_______。（3）生成固体X的离子方程式是_______。（4）溶液3中，主要存在的钠盐有和Y，Y为_______(填化学式)；往溶液3中添加适量固体后，分别依次通入足量_______、_______(填化学式)气体，可析出。（5）为避免制备的中混入沉淀，溶液中_______(列出算式即可)时，应停止加入溶液。（6）废气经处理后排入空气。空气中的简易测定方法如图所示。a．准确移取碘溶液，注入测定装置的试管中，加入滴淀粉溶液，此时溶液呈_______色。b．连接仪器，在测定地点慢慢抽气，每次抽气，直到溶液的颜色全部褪尽为止，共抽气次。空气中的含量为_______。c．若空气中允许最大含量为，则抽气次数_______次才符合标准，否则超标。〖答案〗（1）增大接触面积，加快反应速率，使废催化剂充分焙烧（2）过滤（3）或（4）①.②.③.（5）（6）①.蓝②.③.80〖祥解〗废催化剂和NaOH固体混合焙烧，Al转化为NaAlO2、Mo转化为Na2MoO4，Ni等不反应，之后加水浸取，得到含有NaAlO2、Na2MoO4的溶液，Ni不溶解，过滤向滤液中通入过量的CO2，NaAlO2转化为Al(OH)3沉淀，过滤后在向滤液中加入适量BaCl2，得到BaMoO4沉淀。【小问1详析】粉碎废催化剂的目的是增大接触面积，加快反应速率，使废催化剂充分焙烧，〖答案〗粉碎废催化剂的目的是增大接触面积，加快反应速率，使废催化剂充分焙烧；【小问2详析】由题意可知操作①是过滤；〖答案〗过滤；【小问3详析】溶液1的主要微粒有和等，通入过量生成固体，则为，离子方程式；〖答案〗；【小问4详析】溶液2中主要含有和等，加入溶液并调，溶液3的主要物质有和为；由侯氏制碱原理可知，向溶液3中添加适量固体后，应分别依次通入足量和气体，可析出；〖答案〗；；；【小问5详析】由，依据，可得；，。〖答案〗；【小问6详析】a．准确移取碘溶液，注入测定装置的试管中，加入滴淀粉溶液，此时溶液呈蓝色。b．由，所以的含量为。c．；次。〖答案〗蓝；；80。16.乙烯是石油化学工业重要的原料，可以由乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。Ⅰ．合成聚氯乙烯(PVC)和用作汽油抗震剂的（1）A结构简式是_______。（2）B→D的反应类型是_______。（3）E的结构简式是_______。（4）的反应方程式是_______。Ⅱ．除用乙烯合成乙醇外，我国科学家开发了基于煤基合成气生产乙醇的路线。乙醇可用作燃料，也可用于生产医药、化妆品、酯类等。（5）生成的化学方程式是_______。（6）生成有机物的化学方程式是_______。（7）下列说法错误的是_______。①可循环利用②乙醇属于烃类物质，可添加在汽油中作燃料③用饱和溶液可除去中混有的（8）加氢生成和，反应的_______。〖答案〗（1）（2）加成反应（3）（4）（5）（6）（7）②③（8）〖祥解〗Ⅰ．丁烷A裂解生成的B为乙烯，M为乙烷，乙烯和氯气发生加成反应生成的D为1,2-二氯乙烷，由PVC可逆推出E的结构简式为；乙烷和氯气发生取代反应生成氯乙烷和W氯化氢；Ⅱ．乙烯和水发生加成反应生成乙醇，乙醇发生催化氧化反应生成的N为乙醛，乙醛继续被氧化生成的Q为乙酸，乙酸和乙醇反应生成T，T为乙酸乙酯。【小问1详析】A的分子式为，是丁烷，丁烷有两种同分异构体，分别是正丁烷和异丁烷，其结构简式为、；【小问2详析】B为乙烯，B→D的反应是乙烯和氯气发生的加成反应；【小问3详析】由PVC的结构可逆推出E的结构简式为；【小问4详析】M是乙烷，乙烷和氯气发生取代反应生成氯乙烷，其化学方程式为：；【小问5详析】N为乙醛，乙醇和氧气发生催化氧化，生成乙醛和水，反应方程式为：；【小问6详析】乙酸和乙醇在浓硫酸的作用下发生酯化反应，酸脱羟基醇脱氢生成乙酸乙酯，其方程式为：；【小问7详析】①乙酸甲酯加氢后生成的甲醇可作为前面生成甲醚的原料，故可循环使用，①正确；②烃是只含碳氢元素的物质，故乙醇不属于烃类物质，②错误；③T为乙酸乙酯，Q为乙酸，乙酸乙酯和乙酸都能和氢氧化钠溶液反应，应该用饱和溶液和乙酸发生化学反应而将乙酸除去，③错误；故选②③；【小问8详析】1mol乙酸甲酯和氢气加成生成1mol乙醇和1mol甲醇，增加了4mol氢原子，故1mol乙酸甲酯需要2mol的氢气，故。17.“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，研究甲烷的燃烧技术可减少CO2的排放并实现资源利用。Ⅰ．甲烷直接燃烧可达到2800℃左右的高温，主要发生反应ⅰ，可能发生副反应ⅱ。ⅰ．ⅱ．ⅲ．……（1）利用和计算时，反应ⅲ是_______；_______(用表示)。Ⅱ．化学链燃烧技术有利于的捕获和综合利用。较高温度下，将恒定流速的在时刻通入反应器与载氧体反应，原理如图1所示，流出气体中各组分的浓度随反应时间变化如图2所示。待反应①完成后，时刻向反应器中通入一段时间氩气，时刻再通入一段时间空气，发生反应②，实现载氧体的循环再生。（2）①的化学反应方程式是_______，载氧体的主要作用是_______(填“提供电子”或“接受电子”)。（3）恒压条件下，反应①在某密闭容器中反应，平衡