安徽省示范高中培优联盟2023-2024学年高二上学期冬季联赛化学试题含答案

安徽省示范高中培优联盟2023年冬季联赛(高二)
化学（答案在最后）
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-12
N-14
O-16Mg-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3He 与地球上的4He 互为同位素B.杭州亚运会火炬所用燃料甲醇()3CH OH 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()32CH COONa 3H O ⋅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 ．3He 与4He 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，3CH OH 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32CH COONa 3H O ⋅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()()223N g 3H g 2NH ,ΔH 0+<
，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2N 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，2H 的转化率随()2c N 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12P P >，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322O 3O 的反应历程包括以下反应：反应①32O O O →+⋅(快)；反应
②32O O 2O +⋅→(慢)。

大气中的氯氟烃光解产生的氯自由基(Cl ⋅)能够催化3O 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.3O 分解为2O 的速率主要由反应①决定
C.Cl ⋅参与反应提高了3O 分解为2O 的平衡转化率
D.Cl ⋅参与反应①、②，改变3O 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 ．3O 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 ．Cl ⋅参与了反应①和②，加快了3O 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NaOH 在水的作用下发生电离
检验3NaHCO 分解产生的2
CO 除去2CO 中混有的少量HCl
由32FeCl 6H O ⋅制取无水3FeCl 固体
A B C D
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】A 【解析】
【详解】A ．将NaOH 固体放置在pH 试纸上无现象；NaOH 固体上滴加水后pH 试纸变蓝；pH 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3NaHCO 分解产生2CO 选择2Ca(OH)溶液，2CO 不与2CaCl 溶液反应，B 错误；
C ．除去2CO 中混有的少量HCl ，应选择饱和3NaHCO 溶液，因23Na CO 能与2CO 反应，C 错误；
D ．32FeCl 6H O ⋅在加热的过程中会水解生成3Fe(OH)，得不到32FeCl 6H O ⋅，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“23Ag Fe
Fe Ag +
+
+↓++ ”为可逆反应，并通过测定Ag +浓度计算其平衡常数。

实验Ⅰ．将1
240.0100mol L Ag SO -⋅溶液和140.0400mol L FeSO -⋅溶液()pH 1=等体积混合，产生灰黑色
沉淀，溶液呈黄色。

实验Ⅱ．将少量Ag 粉中与()1
2430.0100mol L Fe SO -⋅溶液()pH 1=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()
()()
32c Fe K c Fe c Ag +++=
⨯B.实验Ⅰ、Ⅱ说明23Ag Fe
Fe Ag +
+
+
++ 为可逆反应
C.通过测定实验Ⅱ清液中的Ag +浓度计算其平衡常数
D.实验Ⅱ中，不宜用()33Fe NO 溶液代替()243Fe SO 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()
()()
32c Fe K c Fe
c Ag ++
+
=⨯，A 项正确；
B ．实验Ⅰ说明23Ag Fe
Fe Ag +
+
+++ 正反应可以发生，实验Ⅱ说明23Ag Fe Fe Ag +++++ 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Ag +浓度计算其平衡常数，C 项错误；
D ．()33Fe NO 溶液中的3NO -
在酸性条件下具有氧化性，也能与Ag 发生反应，D 项正确；
故选C 。

6.2NO 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2NO ，原理如图1所示。

用2H 模拟尾气中还原性气体研究了()32Ba
NO 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()22324NO O 2BaO 2Ba NO ++=
B.储存和还原技术也能降低尾气排放的NO
C.012.5s ~内，水蒸气的生成速率为()()
4
2v H O 1.010mol /L s -=⨯⋅D.反应②分两步进行，第二步()32Ba NO 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()22324NO O 2BaO 2Ba NO ++=，A 正确；
B ．根据NO 2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NO 2，NO 和氧气反应生成NO 2，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012.5s ~发生反应：()32
232Ba NO 8H BaO 5H O 2NH ++↑+↑高温
，012.5s ~内，
2H 的浓度改变了31210mol L --⨯⋅，故()2H O g 的浓度改变了315
2.0010mol L ,012.5s 8
--⨯⨯⋅~内
()2H O g 的平均反应速率()()
3
425
2108v H O 1.010mol /L s 12.5
--⨯⨯==⨯⋅，C 正确；
D ．由图2可知，反应②分两步进行，第一步为：()32
232Ba NO 8H BaO 5H O 2NH ++↑+↑高温
；第二
步为：()33
2223Ba NO 10NH 3BaO 15H O 8N ++↑+↑高温
；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(NO 3)2消耗的速率小于第一步的，D 错误；答案选D 。

7.室温下，向2310mL0.100mol/LNa CO 溶液中逐滴滴加0.100mol /LHCl 溶液，整个反应过程中无气体逸出，测得混合溶液的pH 随加入HCl 溶液体积的变化如图，下列说法正确的是
A.a 点溶液的溶质主要为23NaCl Na CO 、
B.b 点溶液中()
()
2-
323c CO >c H CO C.c 点溶液中(
)()()()()()
+
+
--2--
3
3
c Na
+c H =c OH +c HCO +2c CO +c Cl D.取d 点溶液加热至沸腾，然后冷却至室温，溶液的pH 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，a 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的混合溶液，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
()()()()()()
++--2--33c Na +c H =c OH +c HCO +2c CO +c Cl ，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T ,HCl ℃气体通过铁管时，发生腐蚀反应(X)：()()()()22Fe s 2HCl g FeCl s H g ΔH 0++< ，
()K 0.33=。

下列分析错误的是
A.反应X 低温下可以自发进行
B.降低反应温度，可减缓反应X 的速率
C.T ℃时，若气体混合物中()()1
2c HCl c H 2.0mol L -==⋅，铁管被腐蚀
D.反应X 的H ∆可通过如下反应获得：()()()221Fe s Cl g FeCl s ΔH + 、()()()222
H g Cl g 2HCl g ΔH + 【答案】C 【解析】
【详解】A ．反应()()()()22Fe s 2HCl g FeCl s H g ++ 的ΔH 0,ΔS 0<<，根据ΔH TΔS 0-<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()()()()22Fe s 2HCl g FeCl s H g ++
可知，2
2
Q 0.5K 2==>，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X 的12ΔH ΔH ΔH =-，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20℃和
80℃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
80℃蒸馏水的电
导率大于20℃的
气体红棕色先变深，再变浅
解释
2MnO 降低
增大反应物浓度，温度升高，压强增大，
了反应所需的活化能
3Fe 3SCN +-+3Fe(SCN) 平
衡正移
2H O H OH +-+平衡
正移
224N NO O 2 平
衡先逆移，再正移
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D 【解析】
【详解】A ．2MnO 使22H O 溶液产生气泡速率加快的原因是2MnO 催化了22H O 溶液的分解反应，由催化剂影响反应速率的微观机理可知，2MnO 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33Fe 3SCN Fe(SCN)+
-+ 平衡正向移
动，颜色加深，B 正确；
C ．根据80℃蒸馏水的电导率大于20℃的可知，水中自由移动的离子浓度增大，是因为升高温度，
2H O H OH +-
+ 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，()2c NO 增大，颜色加深，颜
色变浅是因为2242NO N O 平衡正向移动导致的，D 错误；
故选D 。

10.将过量3CaCO 粉末置于水中，达到溶解平衡：()()()2233CaCO s Ca
aq CO aq ,pH 9+
-
+≈ 。

[已
知：()9
sp 3K CaCO 3.410-=⨯，()5
sp 4K CaSO 4.910-=⨯，()7
a123K H CO 4.510-=⨯，
()11a 223K H CO 4.710-=⨯]，下列有关说法错误的是
A.上层清液中：()()()()
223
3
2
3
c Ca
c CO c HCO c H CO +
--=++B.上层清液中：
()
()
323
c HCO 21c CO --≈C.向体系中通入2
CO 气体，溶液中()2c Ca +
堿小
D.向体系中加入24Na SO 溶液，存在：
()()()()225
3443CaCO s SO aq CaSO s CO aq ,K 6.910
---++≈⨯
【答案】C 【解析】
【详解】A ．上层清液为3CaCO 的饱和溶液，存在()()()222333
CaCO s Ca
aq CO aq ,CO +
--
+ 存在水解平衡，根据原子守恒，(
)()()()223
3
2
3
c Ca
c CO c HCO c H CO +
-
-=++，A 正确；
B ．3
CaCO 的饱和溶液pH 9≈，根据()
()()
()93
11
a2
2
3
11
2a2
3
c HCO c H 110
K H CO 4.710,21K 4.710c CO -+
----⨯=⨯==≈⨯，
B 正确；
C ．向体系中通入2CO 气体，发生反应：
()322332CaCO H O CO Ca HCO ,CaCO ++=转化为()32Ca HCO ，溶液中(
)2c Ca
+
增大，C 错误；
D ．体系中存在：()()()()2234
43CaCO s SO aq CaSO s CO aq -
-
++ ，
()()
()()()()()()
22233sp 35222sp 444c CO c CO c Ba K BaCO K 6.910K BaSO c SO c SO c Ba
-
-
+---+⨯=
==
≈⨯⨯，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：()()()()1
222CO g H O g CO g H g ΔH 41.2kJ mol -++=-⋅
该反应分两步完成：()()()()1
2334213Fe O s CO g 2Fe O s CO g ΔH 47.2kJ mol -++=-⋅ ()()()()34223222Fe O s H O g 3Fe O s H g ΔH ++
下列说法正确的是A.1
2ΔH 6.0kJ mol
-=-⋅B.恒定水碳比()()2n H O n CO ⎡⎤⎢⎥⎣⎦
，增加体系总压，2H 的平衡产率增大
C.通入过量的水蒸气可防止34Fe O 被进一步还原为Fe
D.通过充入He 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，(
)()-1
-1
-1
21ΔH =-ΔH +ΔH=--47.2kJ mol +-41.2kJ mol =+6.0kJ mol
⋅⋅⋅，
A 错误；
B ．水煤气变换反应：()()()()222CO g H O g CO g H g ++ 是气体分子数不变的放热反应，恒定水碳
比()()2n H O n CO ⎡⎤
⎢
⎥⎣⎦
，增加体系总压，平衡不移动，2H 的平衡产率不变，B 错误；
C ．通入过量的水蒸气，有利于反应()()()()3422322Fe O s H O g 3Fe O s H g ++ 正向进行，可防止34Fe O 被进一步还原为Fe ，C 正确；
D ．充入He 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10.1mol L -⋅的4FeSO 溶液中通入氧气且搅拌时，pH 变化曲线如图。

已知：3Fe(OH)的39
sp K 2.810
-=⨯；2Fe(OH)的17
sp K 4.910
-=⨯3Fe +开始沉淀时的pH 1.5≈；2Fe +开始沉淀时的pH 6.3
≈下列说法正确的是
A.M 点对应的溶液中2Fe +水解程度大于P 点对应的溶液中2Fe +水解程度
B.导致M 点N →点pH 升高的反应为：23224Fe
O 4H 4Fe 2H O
+
++++=+C.导致P 点Q →点pH 降低的主要原因是：2222Fe
2H O Fe(OH)2H
+
+++ D.O 点和Q 点后pH 变化不大，推测两个反应体系中一定不再发生2Fe +的氧化反应【答案】B 【解析】
【详解】A ．4FeSO 溶液中存在：222Fe
2H O Fe(OH)2H +
+
++ ，M 点()
c H -
+
较P 点大，H +抑制
2Fe +水解，所以M 点对应的溶液中2Fe +水解程度小于P 点对应的溶液中2Fe +水解程度，A 错误；
B ．M 点N →点pH 升高，因为2Fe +在酸性条件下被2O 氧化，发生反应：
23224Fe O 4H 4Fe 2H O +++++=+，B 正确；
C ．由于P 点和Q 点的pH 1.5>，根据已知可知，P 点Q →点pH 降低的主要原因是
22234Fe O 10H O 4Fe(OH)8H ++++=↓+，C 错误；
D ．由M 点N →点过程中发生的反应23224Fe
O 4H 4Fe 2H O +
++++=+可知，溶液中2Fe +被氧化过程消
耗H +，O 点之后pH 接近于1.7，发生的反应()323Fe
3H O Fe OH 3H +
+
++ ，该反应产生H +，这两
个反应同时进行，pH 变化不大；Q 点后pH 变化不大，可能是22234Fe
O 10H O 4Fe(OH)8H +
+
++=↓+速率降低，导致pH 变化不大，不能根据O 点和Q 点后pH 变化不大，推测两个反应体系中一定不再发生
2Fe +的氧化反应，D 错误；
故选B 。

13.常温时，向浓度均为1
0.10mol L -⋅、体积均为0V 的MOH 和ROH 溶液加水稀释至体积V ，
pH 随0
V
lg V
的变化如图所示，下列叙述错误的是
A.MOH 是强碱
B.ROH 的电离程度：b 点大于c 点
C.a 点和b 点所示溶液中水的电离程度相同
D.当0V
lg 2V =时，若两溶液同时升高温度，则()
()
c R c M ++
减小【答案】D
【解析】
【详解】A ．由图可知，10.10mol L -⋅的MOH 的pH 13=，10.10mol L -⋅的ROH 的pH 13<，所以MOH 是强碱，ROH 是弱碱，A 项正确；
B ．ROH 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，ROH 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 ．MOH 是强碱完全电离，升高温度()c M
+
不变，ROH 是弱碱不完全电离，升高温度ROH 的电离程度
增大，()c R +
增大，()()
c R c M +
+
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
5%NaOH 溶液
产生黑色沉淀，放置
后溶液变为紫色，仍有沉淀
③
40%NaOH 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1mL ，加入4mL40%NaOH 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1mL ，加入24mL4H O
溶液紫色缓慢加深
资料：水溶液中，2MnO 为棕黑色沉淀，2Mn(OH)为白色沉淀，24MnO -
呈绿色；浓碱性条件下，4MnO -可被O H -还原为24MnO -；NaClO 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：4MnO -被O H
-还原生成24MnO -C.⑤中紫色缓慢加深的主要原因是：242423MnO 2H O 2MnO MnO 4OH
-
-
-
+=++D.③中未得到绿色溶液，可能是因为24MnO -被氧化为4MnO -的反应速率快于4MnO -被还原为24MnO -的反应
速率【答案】C 【解析】
【详解】A ．由实验①②现象知，中性下Mn 2+被氧化为黑色MnO 2，碱性下Mn 2+被氧化为4MnO -，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4MnO -可被OH
-还原为24MnO -，发生反应：--2-
44224MnO +4OH =4MnO +O +2H O ↑，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24MnO ClO MnO -
-
、、和OH -等，将③中放置后的悬浊液1mL 加入4mLH 2O ，
溶液碱性减弱，NaClO 氧化性增强，紫色加深说明NaClO 将2MnO 氧化为4MnO -，主要发生反应
----2422MnO +3ClO +2OH =2MnO +3Cl +H O ，C 项错误；
D ．③中浊液中存在24MnO ClO MnO -
-
、、和OH -等，存在反应：
ⅰ．--2-44224MnO +4OH =4MnO +O +2H O ↑、ⅱ．2-----
4242MnO ClO H O=2MnO C +l ++2OH +，在浓碱性条件下，(
)-
OH c 和()-
ClO c 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()Al 、锄()Mo 、镍()Ni 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．25℃时，23H CO 的711
a1a2K 4.510,K 4.710--=⨯=⨯Ⅱ．()8
sp 4K BaMoO 3.510-=⨯；()9
sp 3K BaCO 2.610
-=⨯Ⅲ．酸性：2423
H MoO H CO >Ⅳ．该工艺中，pH 6.0>时，溶液中Mo 元素以24MoO -
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NaCl 和Y ，Y 为_______(填化学式)；往溶液3中添加适量NaCl 固体后，分别依次通入足量_______、_______(填化学式)气体，可析出Y 。

（5）为避免制备的4BaMoO 中混入3BaCO 沉淀，溶液中()(
)234
c HCO :c MoO -
-
=_______(列出算式即可)
时，应停止加入2BaCl 溶液。

（6）废气经处理后排入空气。

空气中2SO 的简易测定方法如图所示。

a ．准确移取415mL510mol L --⨯⋅碘溶液，注入测定装置的试管中，加入23~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100mL ，直到溶液的颜色全部褪尽为止，共抽气n 次。

空气中2SO 的含量为_______1mg L -⋅。

c ．若空气中允许2SO 最大含量为10.02mg L -⋅，则抽气次数n ≥_______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）
22233
AlO CO 2H O Al(OH)HCO --
++=↓+或
[]
4233
Al(OH)CO Al(OH)HCO -
-
+=↓+（4）
①.3NaHCO ②.3NH ③.2
CO （5）
79
118
110 2.6104.710 3.510----⨯⨯⨯⨯⨯⨯（6）①.蓝②.
1.6n
③.80
【解析】
【分析】废催化剂和NaOH 固体混合焙烧，Al 转化为NaAlO 2、Mo 转化为Na 2MoO 4，Ni 等不反应，之后加水浸取，得到含有NaAlO 2、Na 2MoO 4的溶液，Ni 不溶解，过滤向滤液中通入过量的CO 2，NaAlO 2转化为Al(OH)3沉淀，过滤后在向滤液中加入适量BaCl 2，得到BaMoO 4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224AlO MoO OH -
-
-
、、和Na +等，通入过量2CO 生成固体X ，则X 为3Al(OH)，离
子方程式22233AlO CO 2H O Al(OH)HCO -
-
++=↓+；答案：22233AlO CO 2H O Al(OH)HCO -
-
++=↓+；
【小问4详解】
溶液2中主要含有243MoO HCO -
-
、和Na +等，加入2BaCl 溶液并调pH 7.0=，溶液3的主要物质有NaCl
和3NaHCO ,Y 为3NaHCO ；由侯氏制碱原理可知，向溶液3中添加适量NaCl 固体后，应分别依次通入足量3NH 和2CO 气体，可析出3NaHCO ；答案：3NaHCO ；3NH ；2CO ；【小问5详解】
由233HCO CO H --+
+ ，依据()()()()
23a2233c CO c H K H CO c HCO -
+-
⨯=
，可得
()()()
()
233a223c H c CO c HCO K H CO +-
-
⨯=
；
()
()
()()
()()()
()2229
33sp 38222sp 444c CO c CO c Ba K BaCO 2.610K BaMoO 3.510
c MoO c MoO c Ba --
+---
-+
⨯⨯===⨯⨯，
()
()
()()
()
()
()()
()()
23233a22322244a2234c H c CO c HCO c H c CO K H O c MoO c MoO K H CO c MoO +-
-+--
-
-
⨯⨯=
=
⨯()()()()
79sp 3118a223sp 4c H K BaCO 110 2.610K H CO K BaMoO 4.710 3.510+----⨯⨯⨯⨯=
=⨯⨯⨯⨯。

答案：79
118
110 2.6104.710 3.510
----⨯⨯⨯⨯⨯⨯；【小问6详解】
a ．准确移取415mL510mol L --⨯⋅碘溶液，注入测定装置的试管中，加入23~滴淀粉溶液，此时溶液呈蓝色。

b ．由22224I SO 2H O 2HI H SO ++=+，所以的2SO 含量为3431
3
5105106410 1.6mg L n 10010n
----⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⨯⨯。

c ．
11.60.02mg L n
-≤⋅；n 80≥次。

答案：蓝；1.6
n ；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32CH CH Cl
（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）32M CH CH Cl →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()2CO H 、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N 的化学方程式是_______。

（6）生成有机物T 的化学方程式是_______。

（7）下列说法错误的是_______。

①3CH OH 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NaOH 溶液可除去T 中混有的Q
（8）加氢生成32CH CH OH 和3CH OH ，反应的()()233n H :n CH COOCH =_______。

【答案】（1）()3223332CH CH CH CH CH CH CH 、（2）加成反应
（3）2CH CHCl
=（4）25050033232CH CH Cl CH CH Cl HCl ~+−−−−
→+℃
（5）Cu
322322CH CH OH O 2CH CHO 2H O ∆
+−−→+（6）24
H SO
3323232CH COOH CH CH OH CH COOCH CH H O ∆
++ 浓（7）②③（8）2:1
【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2CH CHCl =；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410C H ，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
3223CH CH CH CH 、()332CH CH CH ；
【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2CH CHCl =；【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：
250~500332
32CH CH Cl CH CH Cl HCl +→+℃
；
【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：
Δ
32232Cu
2CH CH OH O 2CH CHO 2H O +→+；
【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：
24
Δ
3323232H SO CH COOH CH CH OH CH COOCH CH H O ++ 浓；
【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23Na CO 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()()233n H n 21CH COOCH =：：。

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CO 2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．()()()()1
422211
CH g 2O g 2CO g 2H O g ΔH 802.3kJ mol ,K -+=+=-⋅ⅱ．()()()()42222CH g O g 2CO g 2H O g ΔH ,K +=+ⅲ．……
33
ΔH ,K
（1）利用1ΔH 和3ΔH 计算2ΔH 时，反应ⅲ是_______；2K =_______(用13K ,K 表示)。

Ⅱ．化学链燃烧技术有利于2CO 的捕获和综合利用。

较高温度下，将恒定流速的4CH 在1t 时刻通入反应器与载氧体23Fe O 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，3t 时刻向反应器中通入一段时间氩气，4t 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He 气，测得一段时间内2CO 物质的量上升，其原因是_______。

（4）结合图2，依据4t 时刻产生2CO ，用化学方程式及简要文字解释2t 时刻流出4CH 速率突然增大的可能原因_______。

已知：失重率=
100%
m m m -⨯样品剩余固体
样品
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23Fe O ，加热条件下通入足量4CH ，充分均匀反应，分析固体失重率。

（5）650℃时载氧体的还原产物主要为34Fe O 。

结合简单计算．．．．．．
说明1000℃时，载氧体的主要还原产物为
_______，依据是_______。

Ⅳ．有人设想利用“4CaSO CaS -”间的转化实现4CH 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.()()()222CO g O g 2CO g +=或()()()
222CO g 2CO g O g =+②.13K /K 或
13
K K ⋅18.
①.()()()()()
4232342CH g 12Fe O s CO g 8Fe O s 2H O g +=++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He ，容器体积增大，Q K <，平衡正向移动，2CO 的物质的量增大20.4
2CH C 2H +高温
，产生的积炭覆盖载氧体，减小了载氧体和4CH 的接触面积，降低了4CH 与载氧
体的反应速率21.
①.FeO 或FeO 和34
Fe O ②.231molFe O 每失去1molO ，失重率为
16
100%10%160
⨯=，与9.00%接近
22.
【解析】【小问1详解】
根据盖斯定律，利用1ΔH 和3ΔH 计算2ΔH 时，若反应i+反应iii 得到反应ii ，可得出反应ⅲ是
()()()222CO g O g 2CO g +=，若反应ii 等于反应i-反应iii ，可得反应iii 为()()()222CO g 2CO g O g =+]，
结合平衡常数表达式可知，213K K /K =[或13K K ⋅](其他合理答案也给分)，故答案为：
()()()222CO g O g 2CO g +=或()()()222CO g 2CO g O g =+；213K K /K =[或13K K ⋅](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()()()()()423234223CH g 12Fe O s CO g 8Fe O s 2H O g Fe O +=++；
是氧化剂，反应中接受电子，故答案为：()()()()()4232342CH g 12Fe O s CO g 8Fe O s 2H O g +=++；接受电子；
【小问3详解】
反应①：()()()()()4232342CH g 12Fe O s CO g 8Fe O s 2H O g +=++是气体分子数增加的反应，恒压时通入He ，容器体积增大，Q K <，平衡正向移动，2CO 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He ，容器体积增大，Q K <，平衡正向移动，2CO 的物质的量增大；
【小问4详解】
由图2可知，3t 时刻4CH 的浓度为零，4t 时刻再通入一段时间空气有2CO 生成，故2t 时刻之前存在通入的4CH 受热分解产生C 覆盖在载氧体的表面，使载氧体和4CH 的接触面积减小，降低了4CH 与载氧体的反应速率，2t 时刻流出4CH 速率突然增大，故答案为：42CH C 2H +高温，产生的积炭覆盖载氧体，减小了载氧体和4CH 的接触面积，降低了4CH 与载氧体的反应速率；
【小问5详解】
231molFe O 每失去1molO ，失重率为16100%10%160
⨯=，与9.00%接近，所以主要还原产物是FeO ，故答案为：FeO 或FeO 和34Fe O ；231molFe O 每失去1molO ，失重率为
16100%10%160⨯=，与9.00%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2SO 通入3AgNO 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．24Ag SO 微溶于水；23Ag SO 难溶于水。

ⅱ．2423Ag SO Ag SO 、
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3NaHSO 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()1t 一段时间后()2t 较长时间后()
3
t 颜
色
白色
灰黑色灰黑色加深推测白色沉淀()1t 可能为2423Ag SO Ag SO 、或二者混合物。

探究如下：实验证实，白色沉淀()1t 中不含24Ag SO ，含23Ag SO 。

①试剂a 是_______。

②产生白色沉淀Y 的原因是_______。

（3）推测灰黑色沉淀()2t 含Ag 。

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Ag 。

（4）通过检测24SO -
探究产生Ag 的原因。

实验：(已排除2O 的影响)
①2t 时，C 中23H SO 的作用是_______。

(用化学方程式表示)
②1t 时，C 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）①.24422Cu 2H SO (CuSO SO 2H O
浓)++↑+ ②.分液漏斗③.3NaHSO 溶液中存在：233HSO H SO -+-+ 和32233HSO H O H SO OH ,HSO ---++ 的电离程度强于水解程度
（2）
①.2BaCl 溶液②.酸性条件下，3NO -具有氧化性（3）
①.向滤出的沉淀中加入浓3HNO ②.沉淀溶解，产生红棕色气体（4）
①.2323242
H SO Ag SO 2Ag H SO SO +=↓++②.2223SO H O 2Ag Ag SO 2H ++++=↓+【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24H SO 与Cu 反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式为：
24422Cu 2H SO CuSO SO 2H )O (++↑+∆浓；
②由装置图可知，盛装浓24H SO 的仪器是分液漏斗；
③饱和3NaHSO 溶液显酸性的原因是：23HSO -
在溶液中既发生水解，又发生电离，电离方程式为。