泸溪县多校2023-2024学年高二上学期联考模拟
化学试题
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟，满分100分
可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本题共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.化学与生活、生产息息相关。下列说法正确的是（ ）
A.使用光导纤维能使导电性效果大大提高
B.古埃及人用硫燃烧产生的气体处理布匹是利用该气体的还原性
C.医疗上常用体积分数为75%的酒精进行杀菌消毒
D.葡萄糖和麦芽糖互称为同分异构体
2.下列说法或表示方法正确的是（ ）
A.等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多
B.由 可知，金刚石比石墨稳定
C.在时，完全燃烧生成液态水，放出热量，氢气燃烧的热化学方程式
可以表示为
D.在稀溶液中， ，若将含的浓硫酸与含的溶液混合，放出的热量大于
3.为减少环境污染，可利用活性碳发生脱硝反应：
下列说法错误的是（ ）
A.焓变，熵变
B.可以把该反应设计成原电池，实现常温下能量的转化
C.该反应在恒容条件下比恒压条件下，更有利于提高的转化率
D.选用合适的催化剂，有可能使该反应在低温下以较快的速率进行
4.依据图中氮元素及其化合物间的转化关系，判断下列说法错误的是（ ）
A.是
B.工业上以、空气、水为原料生产硝酸
C.可用排空气法收集气体
D.由可知，原理上与反应生成也可以实现
5.用如图所示实验装置（夹持仪器已略去）探究铜丝与过量的浓硫酸反应。下列说法错误的是（ ）
A.上下移动①中铜丝可控制生成的量
B.①中发生反应的化学方程式为
C.③中选用溶液吸收多余的
D.为确认生成，向①中加水，观察颜色
6.图中是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中，图像和实验结论表达均正确的是（ ）
① ②
③ ④
A.①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应的
B.②是在平衡体系的溶液中溶入少量晶体后，化学反应速率随时间变化的图像
C.③是在有催化剂和无催化剂存在下建立的平衡过程图像，是使用催化剂时的曲线
D.④表明该反应的正反应为吸热反应
7.如图所示，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的、两电极。下列说法错误的是（ ）
A.溶液中移向电极
B.若两电极分别为铁棒和碳棒，则电极为铁棒
C.电极上发生的是氧化反应，电极上发生的是还原反应
D.若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为
8.为了探究铁及其化合物的氧化性或还原性，某同学设计如下实验操作，对应的实验现象、实验结论及离子方程式均正确的是（ ）
选项 实验操作 实验现象 实验结论 离子方程式
A 向溶液中加入片 浅绿色溶液变为无色，溶液中有黑色固体生成 具有还原性
B 向溶液中滴加新制的氯水 浅绿色溶液变为棕黄色 具有还原性
C 溶液中加入铁粉 棕黄色溶液变为浅绿色 具有还原性
D 溶液中加入铜粉 蓝色溶液变为棕黄色 具有氧化性
9.还原的反应为 。部分化学键的键能数据如下表（以键构成）：
化学键
1076 945 745
由以上数据可求得中氮氧键的键能为（ ）
A. B. C. D.
10.如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是（ ）
A.和互称为同位素
B.简单气态氢化物的稳定性：
C.和的最高价氧化物对应的水化物不可以反应
D.和只能形成一种化合物
11.常温下，溴水与溶液发生反应：，若开始时和的物质的量浓度均为，反应达平衡时的物质的量浓度为。假设溶液的体积无变化，则下列有关说法错误的是（ ）
A.加入固体，平衡逆向移动
B.加入振荡，平衡逆向移动，水层颜色变浅
C.常温下，该反应的平衡常数值约为5.1
D.向用苯萃取后的水层溶液中滴加酸性溶液，可验证该反应为可逆反应
12.科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在（Ⅲ）表面发生解离时的路径中的四步相对能量关系如图所示，其中附在（Ⅲ）表面的物种用*标注。则下列说法正确的是（ ）
A.该历程中活化能最大的反应方程式为
B.该历程中能垒（反应活化能）最大的是①
C.该历程中制约反应速率的方程式为
D.由此历程可知：
13.将铜和铁的混合物投入稀硝酸中，充分反应后得到标准状况下，剩余金属；继续加入等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，又得到标准状况下。若向反应后的溶液中加入溶液，溶液不变红。则下列说法错误的是（ ）
A.原混合物中铜和铁各
B.第一次剩余的金属为铜
C.稀硝酸的物质的量浓度为
D.向反应后的溶液中再加入该稀硝酸，又得到的在标准状况下的体积为
14.向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.
B.反应速率：
C.点、、对应的平衡常数：
D.反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15.（14分）浩瀚的大海中蕴藏着丰富的化学资源，等待着人们去开发和利用。
Ⅰ.通过海水晾晒可得粗盐，粗盐中除外，还含有、、以及泥沙等杂质，需要提纯后才能综合利用。某同学利用给定试剂溶液、溶液、溶液和盐酸，设计了如图粗盐精制的实验流程。（提示：根据实验目的，请思考试剂的用量）
（1）操作和操作的名称依次是__________、__________。
（2）加入溶液后，得到的沉淀B是__________（填化学式）。
（3）加入试剂②后，发生反应的离子方程式有______________________________。
（4）加入盐酸的作用是______________________________，
（5）如果加入试剂②后直接加盐酸，产生的后果是__________（用离子方程式表示）。
Ⅱ.是一种催化剂，某校学习小组用下面装置制备少量。已知：遇到空气中的水蒸气时能剧烈反应生成和；在180℃时升华。根据要求完成问题：
（6）A装置中反应的离子方程式为________________________________________。
（7）试剂b为____________________。
（8）所用d导管较粗的原因是__________________________________________________。
（9）F装置的作用为____________________________________________________________。
16.（14分）实验一：已知，甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。设计如下实验（所取溶液体积均为）。
实验编号 实验温度/℃
① 25 0.1 0.1
② 25 0.2 0.1
③ 25 0.1 0.2
④ 50 0.2 0.1
⑤ 50 0.1 0.1
（1）其他条件不变时，探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验__________（填实验编号）；若同时选择实验①、实验②、实验③，测定混合液变浑浊的时间，可探究____________________对化学反应速率的影响。
实验二：已知，乙同学通过室温下溶液颜色褪至无色所需时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。
实验内容及记录如下表。
实验 编号 室温下，试管中所加试剂及其用量 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/
溶液 稀硫酸 溶液
1 3.0 2.0 2.0 3.0 1.5
2 2.0 3.0 2.0 2.7
3 1.0 2.0 3.0 3.9
（2）表中__________，__________。
（3）利用实验1中数据计算，若用的浓度变化表示的反应速率为__________。
（4）在开始一段时间内，反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久溶液突然褪色，反应速率明显增大。针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是__________的影响。
（5）若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以在反应一开始时就加入__________（填字母）。
A.硫酸钾 B.硫酸锰 C.氯化锰 D.水
17.（15分）乳酸乙酯是白酒的香气成分之一，广泛用于食品香精。适量添加可增加白酒中酯的浓度，增加白酒的香气，是清香型白酒的主体香成分。乳酸乙酯发生如图变化（已知烃是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志）。回答下列问题：
（1）B中含氧官能团的名称是__________；反应②的反应类型是__________。
（2）A分子的空间结构是____________________。
（3）写出下列反应的化学方程式
反应③：_____________________________________________________________________________________。
反应⑤：_____________________________________________________________________________________。
（4）C的同系物中，符合下列条件的同分异构体有__________种。
ⅰ.含有三个碳原子 ⅱ.与C具有相同的官能团
（5）绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”。下列转化符合绿色化学要求的是__________（填字母）。
a.乙醇制取乙醛
b.乙烷制备
c.
18.（15分）近年来我国大力加强温室气体催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究，实现可持续发展。回答下列问题：
（1）已知：
写出催化氢化合成甲醇的热化学方程式：________________________________________；
并用、表示此反应的化学平衡常数__________。
（2）为提高的产率，理论上应采用的条件是__________（填字母）。
a.高温、高压 b.低温、低压 c.高温、低压 d.低温、高压
（3）在250℃时，在某恒容密闭容器中进行由催化氢化合成的反应，如图为不同投料比时某反应物的平衡转化率的变化曲线。则反应物是__________（填“”或“”）。
（4）在250℃时，在的恒容密闭容器中加入、及催化剂，时反应达到平衡，测得。
①前内的平均反应速率______。
②化学平衡常数______（用分数表示）。
③下列描述中能说明上述反应已达平衡的是______（填字母）。
a. b.单位时间内生成的同时生成
c. d.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
④催化剂和反应条件与反应物的转化率和产物的选择性高度相关。控制相同投料比和相同反应时间，得到如下表四组实验数据。
实验编号 温度/K 催化剂 的转化率/% 甲醇的选择性/%
A 543 纳米棒 12.3 42.3
B 543 纳米片 11.9 72.7
C 553 纳米棒 15.3 39.1
D 553 纳米片 12.0 70.6
根据上表所给数据，用生产甲醇的最优条件为______（填实验编号）。
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化学参考答案及评分意见
1. C 【解析】光导纤维是导光和电磁波的，不是导电的；用硫燃烧产生的二氧化硫处理布匹是利用了二氧化硫的漂白性；体积分数为75%的酒精可以杀菌消毒；葡萄糖是单榶，麦芽糖是二榶，二者的分子式不同，不能互称为同分异构体。C正确。
2. D 【解析】硫蒸气的能量比硫固体的能量高，则等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量少，A项错误；石墨转化为金刚石的反应为吸热反应，反应物石墨的能量比生成物金刚石的能量低，由于能量越生成液态水时放出热量，则氢气完全燃烧，生成液态水时应放出热量，C项错误；由于浓硫酸溶于水时会放出大量热量，则将含的浓硫酸与含的溶液混合，放出的热量应该大于，D项正确。
3. C 【解析】此反应为放热、熵增的反应，A正确；该反应是一个自发的氧化还原反应，可以将该反应设计成原电池，将化学能转化为电能，B正确；此反应为气体体积增大的反应，恒压条件更有利于反应正向进行，以提高的转化率，C错误；合适的催化剂因改变反应历程而降低反应需要的能量，可以在低温下快速反应，D正确。
4. C 【解析】由图可知，为氮的氧化物，氮元素的化合价为，所以为，A项正确；工业上利用氨的催化氧化反应生产硝酸所需要的原料有、空气、，B项正确；遇空气会被氧化生成，不能用排空气法收集，只能用排水法收集，C项错误；与反应的化学方程式为，D项正确。
5. D 【解析】当铜丝与浓硫酸接触时才能反应，当往上移动铜丝，铜丝与浓硫酸不接触，反应停止，故上下移动①中铜丝可控制生成的量，A项正确；用铜片和浓硫酸反应制取，方程式正确，B项正确；可与 反应，可用溶液吸收多余的，C项正确；反应停止后，①中浓硫酸过量，有剩余，将水加入①中会造成试管中液体飞浅，发生危险，D项错误。
6. C 【解析】①是升高温度，平衡正向移动，则正反应吸热，A项错误；②反应的实质是，向平衡体系的溶液中溶入少量晶体，没有改变反应物的离子浓度，因此平衡不移动，B项错误；③该反应前后气体分子数不相等，曲线达到平衡所需时间短，因此是使用催化剂时建立的平衡过程的曲线，是无催化剂存在下建立的平衡过程的曲线，C项正确；④中根据先拐先平衡，即温度高的曲线先出现拐点，则该图像是错误的，下面曲线应该是500℃的曲线，且正反应是放热反应，D项错误。
7. A 【解析】由图知，电子由电极流向电极，故电极为负极，电极为正极，溶液中移向负极，即移向电极，A项错误；若两电极分别为铁棒和碳棒，则铁棒作负极，即电极为铁棒，B项正确；电极为负极，发生氧化反应，而电极为正极，发生还原反应，C项正确；若两电极都是金属，则活动性较强的金属作负极，故活动性顺序为，D项正确。
8. B 【解析】锌具有还原性，氯化亚铁溶液中价的铁具有氧化性，能氧化锌，A项错误；氯化亚铁溶液为浅绿色，向氯化亚铁溶液中滴加新制的氯水，价的铁被氯水氧化生成价的铁，溶液由浅绿色变为棕黄色，离子方程式正确，B项正确；向溶液中加入铁粉，发生反应生成氯化亚铁，溶液由棕黄色变为浅绿色，离子方程式应该为，C项错误；反应前氯化铁溶液为棕黄色，具有氧化性，与铜发生反应生成氯化亚铁和氯化铜，氯化亚铁溶液为浅绿色，氯化铜溶液为蓝绿色，离子方程式应该为，D项错误。
9. A 【解析】设的键能为，反应的反应物的总键能－生成物的总键能，解得，故的键能为，A项正确。
10. A 【解析】短周期元素中，为价、为价，处于ⅥA族，可推知为、为；有价，原子序数大于氧，则为；由原子序数可知、处于第三周期，化合价分别为、，则为、为，据此分析解答。和的质子数相同，而中子数不同，互称为同位素，A项正确；非金属性，故简单气态氢化物稳定性：，B项错误；和的最高价氧化物对应的水化物分别为和，二者可以反应，C项错误；和可形成和，D项错误。
11. D 【解析】当加入固体时，体系中增大，平衡道向移动，A项正确；加入振荡时，水层中的进入层，反应体系中的减小，水层颜色变浅，平衡逆向移动，B项正确；
起始时，
平衡时，，
，
该反应的化学平衡常数，C项正确；
，都具有还原性，都能使酸性溶液褪色，所以不能确定反应后、是否都存在，D项错误。
12. B 【解析】活化能为反应物的总能量与过渡态能量之差，从图中可以看出，过渡态3发生反应的活化能最小，该过程的反应方程式为，A项错误；从图中可以看出，过渡态1发生反应的活化能最大，故该历程中能垒（反应活化能）最大的是①，B项正确；总反应速率由反应速率最慢的那步历程决定，由图可知，该历程中能垒（反应活化能）最大的为①，所以制约反应速率的方程式为，C项错误；由图可知，放出热量，①～④过程中放出热量，即放热，但热效应未知，所以不能据此确定的焓变，D项错误。
13. C 【解析】整个过程可以在作是铜和铁的混合物与硝酸反应生成，金属完全溶解，向反应后的溶液中加入溶液，溶液不变红，说明生成硝酸亚铁、硝酸铜，且硝酸完全反应，发生反应的方程式为；，设铁为，铜为，根据二者质量与生成的体积列方程，有：，，联立方程，解得：，。由上述分析可知，原混合物中铜和铁各，故A正确；混合物中含铁质量为，含铜质量为，故第一次剩余金属为的质量，故B正确；根据方程式可知，，稀硝酸的物质的量浓度为，故C错误；再加入该稀硝酸，亚铁离子与硝酸反应生成与硝酸铁，溶液中亚铁离子为，根据电子转移守恒可知，亚铁离子完全反应，硝酸过量，所以再加硝酸得为，其标准状况下体积为，故D正确。
14. B 【解析】一定条件下，增大水蒸气的浓度，能提高的转化率，即值越小，的平衡转化率越大，则，A正确；点和点的温度相同，的起始物质的量都为，点值小于点的，则点加水蒸气多，反应物浓度大，则反应速率：，B错误；由图像可知，一定时，温度升高则的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高则平衡正向移动，增大；温度相同，相同，则点、、对应的平衡常数：，C正确；该反应为气体分子数增大的反应，反应进行时压强发生改变，所以温度一定时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态，D正确。
15.（14分）
（1）过滤（1分） 蒸发（1分） （2）（1分，出现也不扣分）
（3）、（2分）
（4）除去过量的和（1分）
（5）、（2分）
（6）（2分）
（7）饱和食盐水（1分）
（8）防止三氯化铝气体冷凝为固体而堵塞导管（1分）
（9）吸收氯气以防止污染空气，防止空气中的水蒸气进入装置而导致水解（2分）
【解析】Ⅰ.粗盐中除外，还含有、、以及泥沙等杂质，除去、、需要分别加入溶液、碳酸钠溶液和氯化钡溶液，而除去稍过量的氯化钡需加入碳酸钠溶液，所以除去硫酸钠在氯化钙之前，则试剂①为氯化钡溶液，操作a为过滤，沉淀A为硫酸钡；沉淀B为氢氧化镁；试剂②为碳酸钠溶液，沉淀C为碳酸钙、碳酸钡的混合物。
（1）分析可知，操作a和操作b的名称依次是过滤、蒸发；试剂①为溶液；（2）加入溶液后，镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀；（3）试剂②为碳酸钠溶液，碳酸根离子与钙离子及钡离子反应均生成沉淀，离子方程式为、；（4）加入盐酸可除去溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子；（5）加入试剂②后直接加盐酸，导致产生的碳酸钡和碳酸钙片溶解，反应的离子方程式为、。
Ⅱ.根据此校学习小组用下面装置制备少量，A装置为氯气的发生装置，B装置和C装置为除杂装置，与会发生反应，遇到空气中的水蒸气时能剧烈反应生成和，则B装置为除去氯气中混有的氯化氢，C装置为除去氯气中混有的水蒸气，D装置为和制取氯化铝的装置，E装置为氯化铝的收集装管，F装置为尾气处理并防止外界的水蒸气进入E中，防止遇到空气中的水蒸气时能剧烈反应生成和。
（6）实验室常用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气，反应的离子方程式为
（7）生成的氯气中含有水蒸气和氯化氢气体杂质，饱和食盐水可以吸收氯化氢，减小氯气溶解度，故试剂b为饱和食盐水；
（8）在180℃时升华，升华后的三氯化铝气体再冷凝为固体时，易堵塞导管，所用d导管要较粗；
（9）F装置的作用为吸收氯气以防止污染空气，防止空气中的水蒸气进入E装置而导致水解。
16.（14分）
（1）①⑤或②④（2分） 不同反应物的浓度（2分） （2）3.0（2分） 4.0（2分）
（3）（2分） （4）的催化作用（2分） （5）B（2分）
【解析】（1）其他条件不变，探究温度对化学反应速率的影响时，就要让浓度保持一致，温度成为唯一变量，实验①⑤和实验②④这两组浓度一致，因此可选实验①⑤或实验②④；实验①、实验②和实验③的温度相同，反应物的浓度不同，因此探究的是反应物的浓度对化学反应速率的影响；
（2）由实验1可知溶液总体积为，则实验2、3中溶液总体积为，所以表中，；
（3）由实验1中数据可知，用的浓度变化表示的反应速率为
（4）该反应在溶液中进行，所以温度升高、浓度变大、加入催化剂会使反应速率增大，反应过程中反应物的浓度是不断减小的，所以一定不是浓度的影响。题目给的猜想是温度的影响，所以原因还可能是催化剂，而开始时反应速率小，不久后增大，说明催化剂是反应过程中生成的，所以速率增大的原因是的催化作用；
（5）因为猜想是的催化作用，且不能再引入新的离子，所以可以在反应一开始时就加入硫酸锰，即选B。
17.（15分）
（1）羟基、羧基（2分） 加成反应（2分） （2）平面结构（2分）
（3）（2分）
（3分）
（4）2（2分） （5）c（2分）
【解析】烃A是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志，则A为乙烯；乳酸乙酯在酸性条件下水解，生成乳酸和乙醇，乙烯与水在催化剂的作用下生成C，则C为乙醇，B为乳酸（）；乙醇与氧气在铜的催化作用下，生成D为乙醛；乙醛在氧气的催化作用下，生成为乙酸；乙酸与乳酸在浓硫酸的催化作用下，生成F为，据此分析作答。
（1）B为乳酸（），其中含氧官能团的名称是羟基、羧基；反应②为乙烯与水在催化剂的作用下生成乙而，反应类型是加成反应。
（2）A为乙烯，乙烯分子空间结构是平面结构。
（3）反应③是乙醇与氧气在铜的催化作用下，生成乙醛，反应的化学方程式为
反应⑤是乙酸与乳酸在浓硫酸的催化作用下，生成和水，反应的化学方程式为
（4）C为乙醇，含有三个碳原子的乙醇的同系物为丙醇，丙醇有2种同分异构体，即正丙醇和异丙醇。
（5）a.乙醇经过催化氧化，生成乙醛和水，原子的理论利用率不是100%，a项不符合题意；
b.乙乙烷和氯气在光照下生成和，原子的理论利用率不是100%，b项不符合題意；
c.，原子的理论利用率为100%，c项符合题意。
18.（15分）
（1） （2分）
（或）（2分） （2）d（2分） （3）（2分）
（4）①0.225（2分） ②（2分） ③bd（2分） ④B（1分）
【解析】（1）① ，
② ，
利用盖斯定律可知，将①＋②可得：
则，此时化学平衡常数；
（2） ；是气体分子数减小的反应，正反应为放热反应。要提高平衡转化率，平衡需正向移动。高压则平衡向气体分子数减小的正反应方向移动，高温则平衡向吸热的逆反应方向移动，a错误；低温则平衡向放热的正反应方向移动，低压则向气体分子数增大的逆反应方向移动，b错误；低压则向气体分子数增大的逆反应方向移动，高温则平衡向吸热的逆反应方向移动，c错误；低温则平衡向放热的正反应方向移动，高压则平衡向气体分子数减小的正反应方向移动，d正确；
（3）对于同一反应，增加其中一种反应物的量，能提高另一种反应物的转化率。图示，横坐标增大，相当于不变时，增大，平衡正向移动，使二氧化碳的转化率增大，而氢气的转化率降低，所以为；
（4）①
起始（） 2 6 0
变化（） 1.5 4.5 1.5
平衡（） 0.5 1.5
前的平均反应速率；
②化学平衡常数；
③在 中，时不能说明，则此时反应不是平衡状态，a错误；单位时间内生成的同时生成，说明和的浓度不再改变，则为平衡状态，b正确；是平衡建立过程中的某一阶段，无法确定此时反应达到平衡状态，c错误；气体总质量不变，反应过程中气体的总物质的量不断变化，则容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化，说明此时气体的总物质的量不再随时间变化而变化，则为平衡状态，d正确；
④分别对比A与B、C与D实验，在相同温度下，纳米片催化剂使反应速率增加，甲醇选择性高，所以选择B与D进行比较，相同催化剂条件下，温度升高，转化率升高，而甲醇的选择性却降低，所以用生产甲醇的最优条件为选项B。
