安徽省示范高中培优联盟2023-2024高二上学期冬季联赛化学试题(含解析)

安徽省示范高中培优联盟2023年冬季联赛(高二)
化学
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-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Fe-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
【解析】
【详解】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
【解析】
【详解】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②
B. 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
【解析】
【详解】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
A B C D
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】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
【解析】
【详解】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NO
C. 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
【解析】
【详解】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
【解析】
【分析】加入10ml 0.100mol/L盐酸时,盐酸与10ml 0.100mol/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20ml 0.100mol/L盐酸时,盐酸与10ml 0.100mol/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。
【详解】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
【解析】
【详解】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
A B C D
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
【解析】
【详解】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
【解析】
【详解】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】
【详解】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
【解析】
【详解】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
【解析】
【详解】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a
① 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
【解析】
【详解】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
【解析】
【分析】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详解】
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详解】
由题意可知操作①是过滤;答案:过滤;
【小问3详解】
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详解】
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详解】
由,依据,可得;,
。答案:;
【小问6详解】
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)
【解析】
【分析】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详解】
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详解】
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详解】
由PVC的结构可逆推出E的结构简式为;
【小问4详解】
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详解】
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详解】
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详解】
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详解】
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】17. ①. 或 ②. 或
18. ①. ②. 接受电子
19. 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
20. ,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
21. ①. 或和 ②. 每失去,失重率为,与接近
22.
【解析】
【小问1详解】
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详解】
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详解】
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详解】
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详解】
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详解】
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.
【解析】
【分析】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详解】
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详解】
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详解】
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详解】
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年冬季联赛(高二)
化学
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-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Fe-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
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
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②
B. 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
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
A B C D
A. A B. B C. C D. D
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
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NO
C. 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
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
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,可减缓反应的速率
C. 时,若气体混合物中,铁管被腐蚀
D. 反应可通过如下反应获得:、
9. 下列实验中,对现象的解释错误的是
A B C D
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
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:
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
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
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
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a
① 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反应速率快于被还原为的反应速率
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,则抽气次数_______次才符合标准,否则超标。
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_______。
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_______。
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_______。

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