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湖北省荆州市八县市区联合考试2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题
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这是一份湖北省荆州市八县市区联合考试2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题，共18页。试卷主要包含了四元轴烯，利用干重整反应等内容，欢迎下载使用。
（测试时间：75分钟 卷面总分：100分）
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。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Ca-40
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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、环境密切相关。下列说法错误的是（ ）
A．废旧电池随意丢弃会造成环境污染
B．燃料电池型呼气酒精检测仪的原理是化学能转化为电能
C．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用
D．在食品中添加适量的防腐剂可以减缓食物被氧化的速率
2．下列与有机物的分离、提纯或除杂方法中错误的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
3．下列生产、生活或化学实验中的应用，不能利用勒夏特列原理进行解释的是（ ）
A．使用含氟牙膏可预防龋齿
B．使用碳酸钠溶液处理锅炉水垢
C．实验室保存和配制溶液时，加入固体
D．保存溶液常在溶液中加铁粉
4．山玉兰叶中含有多种药用价值的提取物，其中一种物质的结构如下图所示：
下列有关该物质的说法错误的是（ ）
A．含有碳碳双键，以属于烯烃 B．核磁共振氢谱有12组峰
C．有2种含氧官能团 D．分子中含有3个键
5．四元轴烯（）、立方烷（）分子式均为，下列有关说法错误的是（ ）
A．二者互为同分异构体 B．二者二氯代物种数不同
C．可使用酸性高锰酸钾溶液区分二者 D．二者与苯的实验式相同
6．一定温度下，在冰醋酸中加水稀释时，溶液的导电能力的变化趋势如图所示，下列有关说法中错误的是（ ）
A．稀释过程中，b点时的电离程度最大
B．加水前，主要以分子形式存在
C．三点的大小关系：
D．点的溶液中分别加入足量的锌粉，产生的质量相同
7．通过热分解可获得氢气和单质硫，反应为。在一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量的进行上述反应，下列表述能判断该反应达到化学平衡状态的是（ ）
A．
B．容器中混合气体的平均密度不再变化
C．容器中混合气体总压强不再发生变化
D．单位时间内，消耗同时生成
8．室温下时，向溶液中滴入溶液，溶液的与所加溶液的体积关系如图甲所示。下列叙述错误的是（ ）
图甲 图乙
A．可用图乙进行该滴定实验 B．水的电离程度
C．点溶液中 D．滴定前，应该将锥形瓶洗净并烘干
9．利用干重整反应：，不仅可以对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境的影响。为吸附活性炭，该反应一般认为通过如图步骤来实现：
下列说法错误的是（ ）
A．反应①、②在高温条件下均能自发进行
B．该反应速率主要由反应①决定
C．该反应的平衡常数
D．该反应中每产生，转移电子的数目约为
10．室温下，下列实验方案不能达到探究目的的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
11．科学家在直接转化制备的研究中取得重要进展，制备原理为，已知部分化学键的键能数据如下：
下列说法错误的是（ ）
A．该反应的反应热：
B．该反应原子利用率
C．高温高压有利于该反应进行
D．若设计成原电池，则正极反应为
12．我国科学家利用Ni-MN纳米棒阵列作为双功能电催化剂，用于电催化制氢和选择性甲醇氧化成甲酸盐。工作原理如图所示：
下列说法错误的是（ ）
A．电势高低关系：
B．工作时，从左向右移动
C．为阳极，发生的反应为
D．b极产生标准状况下，a极产生
13．为锂离子电池的正极材料的前体，用于制革、处理锅炉水及在食品工业、发酵工业中作缓冲剂。利用以氟磷灰石[主要成分为]按下列流程进行制备：
已知时电离平衡常数，碳酸电离平衡常数。下列说法正确的是（ ）
A．滴入足量溶液中反应：
B．溶液中存在：
C．溶液中：
D．产生沉淀的上层清液中，
14．已知。在时，向恒容密闭容器中充入和发生上述反应，起始时测得总压强为分压与时间关系如图所示。其中，为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压总压物质的量分数。下列说法中错误的是（ ）
A．用分压变化表示的速率为
B．该温度下平衡常数
C．若改为绝热体系进行，则平衡后转化率增大
D．时，单位时间内键断裂数目与键形成数目相等
15．常温下，已知三种一元弱酸的相对强弱：。在浓度均为的的混合溶液中，通入气体，随着增大，溶液中的与（代表三种酸根离子，表示三种弱酸）的分布系数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．的电离常数
B．反应的平衡常数
C．交点处的
D．原混合溶液中：
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16．（14分）次氯酸作为消毒剂，被广泛应用于物体表面、织物等污染物品的消毒。某小组涉及如下装置（部分夹持装置略）制备。
已知：ⅰ．氯气和空气按体积比混合通入潮湿的碳酸钠中能生成，且反应放热；
ⅱ．浓度过高时易爆炸，不含的易与水反应生成；
ⅲ．在以上会分解。
请回答下列问题：
（1）写出装置①中发生反应的化学方程式：______________。
（2）试从平衡角度分析装置②中试剂选择饱和食盐水的原因：______________；饱和食盐水也可替换为_______。
（3）制备的一种产物为，写出该反应的化学方程式：_______。
（4）装置④的作用是_______；装置⑤中多孔球泡的作用是______________。
（5）实验小组成员发现该套制备装置的设计存在一定问题并制订了修正方案：
a．将装置④的导管改为左长右短；b．______________。
17．（14分）高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜（CuS）精矿（含Zn、Fe元素的杂质）为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下：
已知：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示：
请回答下列问题：
（1）“浸取”时能提高反应速率的措施有______________（答一条即可）。
（2）“浸取”时增大压强可促进的浸出，从沉淀溶解平衡角度进行解释：______________。
（3）固体的主要成分是和_______（填化学式）。
（4）利用上述表格数据，计算的_______。
（5）“中和调”应控制的范围是_______。
（6）“还原”中发生反应的离子方程式为______________。
（7）金属为_______。
18．（13分）现代有机合成能制备自然界中存在的天然有机物，还能根据人类需求创造自然界中不存在的新物质，满足医药、生命科学等领域的需求，对人类健康具有积极意义。
Ⅰ．物质D俗称“退热冰”，实验室合成路线如下：
（1）C中的官能团名称为_______；为了确定D中官能团的种类，可采用的方法是_______（填字母）。
A．红外光谱 B．质谱法 C．原子吸收光谱 D．核磁共振氢谱
（2）写出反应①的化学方程式：______________。
Ⅱ．乙烯是石油裂解气的主要成分，它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。
已知乙烯能发生如图转化：
（3）反应①的类型为_______。
（4）乙烯的电子式为_______。
（5）请写出B→C的化学方程式：______________。
（6）从B、D中分离得到乙酸乙酯所需的试剂和方法分别为_______和_______。
19．（14分）氢能是极具发展潜力的清洁能源，2021年我国制氢量位居世界第一。
Ⅰ．以和为原料生产甲醇的一种途径涉及的反应有：
ⅰ．
ⅱ．
ⅲ．
（1）关于反应ⅰ，下列描述正确的是_______（填字母）。
A．恒压条件下达到平衡状态时，再充入少量氦气，正逆反应速率不变
B．恒容条件下，混合气体的平均摩尔质量不变时反应达到平衡
C．恒压条件下，混合气体的密度不变时反应达到平衡
D．断裂键的同时断裂键，则该反应达到平衡
E．在恒容容器中通入和，当的体积分数不变时，则该反应达到平衡
F．该反应达到平衡状态时，其他条件不变，升温，反应逆向移动，则该反应的正反应速率减小，逆反应速率增大
（2）若某反应的平衡常数表达式为，根据反应ⅰ～ⅲ，写出该反应的热化学方程式：______________。
（3）工业中，对于反应ⅰ，通常同时存在副反应ⅳ：。
在一定条件下，在合成塔中充入一定量和，发生反应ⅰ和ⅳ，当气体总压强恒定为时，平衡时各物质的物质的量分数如图所示，则_______0（填“>”，“<”或“=”）；的物质的量分数随温度升高而增大，原因是______________。
Ⅱ．工业上，可以用还原，发生反应。
（4）从反应进行程度上考虑，有利于生成的条件是_______（填字母）。
a．高温高压 b．低温高压 c．高温低压 d．低温低压
（5）容积均为的甲、乙反应器中都充入和，发生上述反应。测得的物质的量与反应时间的关系如图所示：
仅一个条件不同，相对于甲，乙改变的条件是______________。甲条件下平衡常数_______。
Ⅲ．“热电循环制氢”经过溶解、电解、热水解和热分解4个步骤，其过程如图所示。
（6）电解在质子交换膜电解池中进行。阳极区为酸性溶液，阴极区为盐酸，电解过程中转化为。电解时阴极发生的电极反应为______________。
荆州八县市2023-2024学年度第一学期期末联考
高二化学试题
参考答案及多维细目表
1．【答案】C
【解析】废旧电池中含有许多重金属，随意丢弃会对土壤和水源造成严重的污染，A正确；燃料电池型呼气酒精检测仪的原理是利用酒精燃烧释放的能量转化为电能，即将化学能转化为电能，B正确；铁比锡活泼，当镀锡铁制品的镀层破损时，在潮湿环境中可形成原电池结构，铁作负极，会被迅速腐蚀，C错误；防腐剂可以减缓食物被氧化的速率，D正确。
2．【答案】C
【解析】为沸点不同的互溶液体，可以采取蒸馏的方法进行分离，A正确；提纯含有少量的苯甲酸粗品时，可利用苯甲酸在水中溶解度随温度变化较大，采用重结晶的方法进行提纯，B正确；可与酸性高锰酸钾溶液反应，但是同时产生，引入新杂质，一般采用溴水除去中的，C错误；乙酸乙酯与饱和溶液为互不相溶的两种液体，可采用分液法进行分离，D正确。
3．【答案】D
【解析】含氟牙膏使用时，发生了沉淀转化：，A能；使用碳酸钠溶液处理锅炉水
垢，发生了沉淀转化：，B能；实验室保存和配制溶液时，加入固体，主要是抑制水解，C能；保存溶液常在溶液中加铁粉，主要是防止氧化变质，与勒夏特列原理无关，D不能。
4．【答案】A
【解析】含有氧原子，不属于烃类，A错误；分子中含有12种不同位置的氢原子，所以核磁共振氢谱有12组峰，B正确；分子中含有羟基和酯基两种含氧官能团，C正确；含有3个双键，所以分子中含有3个键，D正确。
5．【答案】B
【解析】二者分子式均为，互为同分异构体，A正确；二者二氯代物种数相同，B错误；由于四元轴烯含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；苯的分子式为，所以二者与苯的实验式均为CH，D正确。
6．【答案】A
【解析】醋酸溶液中，存在电离平衡：，加水稀释，电离程度一直增大，A错误；酸电离需要水分子作用，所以加水前，冰醋酸主要以分子形式存在，B正确；溶液中的导电能力与溶液中离子浓度有关，所以导电能力与成正比，C正确；点溶液中的物质的量相同，与足量的锌反应产生的质量相同，D正确。
7．【答案】C
【解析】当用速率表示平衡状态时，应满足“一正一逆，且等于系数之比”，则应为，A错误；容器容积不变，混合气体总质量不变，则密度始终不变，B错误；容器容积不变，随反应进行，气体物质的量逐渐增大，压强也随之增大，当容器中混合气体总压强不再发生变化，能判断该反应达到化学平衡状态，C正确；无论反应是否达到平衡，单位时间内，消耗同时生成，D错误。
8．【答案】D
【解析】盐酸和恰好反应时显中性，可以使用酚酞作指示剂，A正确；点为盐酸、点盐酸过量、点为，盐酸抑制水的电离，所以水的电离程度，B正确；点时，过量，，加入的，所以过量的，此时，正确；滴定前，锥形瓶应该洗净，但不必烘干，D错误。
9．【答案】D
【解析】由图可知，该反应为吸热且熵增的反应，所以高温下能自发进行，A正确；由于反应①的活化能远高于反应②，所以反应①速率慢，为决速步骤，B正确；根据化学方程式可知该反应的平衡常数，C正确；根据化合价变化可知该反应中每产生，转移电子的数目约为，D错误。
10．【答案】D
【解析】升温，溶液红色加深，可确定温度对水解平衡的影响，A正确；向等体积等浓度的溶液中分别加入6滴等浓度的和溶液，符合单一变量原则，B正确；分别测定和与盐酸反应生成放出的热量，再根据盖斯定律可确定的，C正确；反应无明显现象，无法比较反应的快慢，D错误。
11．【答案】C
【解析】根据键能数据可知反应的焓变
，A正确；根据化学方程式可知，该反应原子利用率，B正确；由于该反应为放热反应，所以高温对反应不利，C错误；若设计成原电池，则正极反应为，D正确。
12．【答案】B
【解析】根据电极变化可知：为阳极，为阴极，所以电势高低关系为，A正确；电解池中，阴离子从阴极向阳极移动，B错误；为阳极，电极反应为，C正确；极反应为：，根据两极反应可知关系式为，故b极产生标准状况下，a极产生，D正确。
13．【答案】D
【解析】足量，所以产生，而不是，由于的均大于碳酸的，所以转化为，即离子方程式为，A错误；溶液中元素质量守恒：，电荷守恒：，将代入，可得，B错误；由于电离平衡常数、，所以溶液中的电离程度大于水解程度，故，C错误；根据产生沉淀的上层清液中，D正确。
14．【答案】C
【解析】起始时，分压为分压为。
起始分压（） 20 40 0 0 0
变化分压（） 10 20 10 10 20
平衡分压（） 10 20 10 10 20
内分压变化率为，A正确；
，B正确；由于该反应放热，改为绝热体系，则温度升高，平衡逆移，转化率减小，C错误；时，达到平衡，所以每消耗一分子，即断裂4个键，则同时生成2个分子，即形成4个键，D正确。
15．【答案】C
【解析】由图可知：电离常数为，电离常数为的电离常数为，A正确；反应的
，B正确；交点处，故，，所以，C错误；原混合溶液中，根据电荷守恒：，根据物料守恒：，两个等式整理可得，D正确。
16．【答案】（1）
（2）溶液中存在，饱和氯化钠溶液中大，可使平衡逆向移动，减小在水中的溶解度（2分，写出可逆反应可得1分，合理解释再得1分）
稀硫酸
（3）
（4）除去中的，避免生成的纯度降低 增大接触面积，加快反应速率
（5）将装置③浸在冰水浴中
【解析】（1）由题意可知，装置①为制取氯气的发生装置，化学方程式为。
（2）饱和食盐水是用来除去氯气中的氯化氢气体，所以从平衡角度分析装置②中试剂选择饱和食盐水的原因：溶液中存在，饱和氯化钠溶液中大，可使平衡逆向移动，减小在水中的溶解度；氯化氢极易溶于水，可以通过增大氢离子浓度抑制氯气的溶解，故饱和食盐水换成稀硫酸也可。
（3）制备的化学方程式为。
（4）装置④中的作用是除去中的，避免生成的纯度降低；多孔球泡的作用是增大接触面积，加快反应速率。
（5）由题意可知，③中制备的反应放热，而受热易分解，故需将装置③浸在冰水浴中，避免温度过高。
17．【答案】（1）粉碎硫化铜精矿、适当升温、适当增大硫酸的浓度等（答案合理即可，2分）
（2）在溶液中存在沉淀溶解平衡，增大的压强，可以增大氧化的速率，使之更快地转化为，从而加快沉淀溶解平衡正向移动，促进的浸出
（3） （4） （5）
（6）
（7）锌（或）
【解析】硫化铜精矿（含有杂质元素）在高压作用下，用硫酸溶液浸取，反应生成被氧化为，然后加入调节溶液，使形成沉淀，而仍以离子形式存在于溶液中，过滤得到的滤渣中含有；滤液中含有；然后向滤液中通入高压，根据元素活动性：被还原为单质，过滤分离出来；而仍然以离子形式存在于溶液中，再经一系列处理可得到单质。
（1）提高“浸取”反应速率的措施有粉碎硫化铜精矿、适当升温、适当增大硫酸的浓度等。
（2）在溶液体系中存在沉淀溶解平衡，增大的压强，可以增大氧化的速率，使之更快地转化为，从而加快沉淀溶解平衡正向移动，促进的浸出。
（3）加入调节溶液，使形成沉淀除去，而仍以离子形式存在于溶液中，则固体为和。
（4）由表格中的数据当、时开始沉淀，可得[或当时完全沉淀，可得的]。
（5）加入调节溶液，使形成沉淀，而仍以离子形式存在于溶液中，则调节的范围是。
（6）溶液中用高压还原变为金属所发生的反应为。
（7）过滤分离出后，而仍然以离子形式存在于溶液中，再经一系列处理可得到单质，则为锌。
18．【答案】（1）氨基
（2）
（3）加成反应
（4）
（5）
（6）饱和碳酸钠溶液 分液
【解析】（1）C中的官能团名称为氨基；为了确定D中官能团的种类，可采用的方法是红外光谱。
（2）。
（3）反应①是乙烯和水的反应，该反应类型为加成反应。
（4）乙烯的电子式为。
（5）的化学方程式为。
（6）从B、D中分离得到乙酸乙酯所需的试剂和方法分别为饱和碳酸钠溶液、分液，饱和碳酸钠溶液可以溶解乙醇，吸收乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度。
19．【答案】（1）BCD（2分，漏选1分，错选0分）
（2）
（3） 反应ⅰ为放热反应，反应ⅳ为吸热反应，温度升高时，反应ⅰ向左移动增加的的量大于反应ⅳ向右移动减少的的量
（4）b
（5）升温
（6）
【解析】（1）恒压条件下达到平衡状态时，再充入少量氦气，各组分浓度变小，正逆反应速率变小，A错误；恒容条件下，混合气体的质量不变，混合气体的总物质的量减小，根据可知，随着反应进行混合气体的平均摩尔质量增大，当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，反应达平衡状态，B正确；恒压条件下，混合气体的质量不变，混合气体的总物质的量减小，容器体积减小，根据可知，随反应进行混合气体的密度增大，当混合气体的密度不再发生变化时，反应达平衡状态，C正确；断裂键的同时断裂键，即，则该反应达到平衡，D正确；在恒容容器中通入和，列三段式计算可知的体积分数始终为，当的体积分数不变时，不能证明该反应达到平衡，E错误；该反应达到平衡状态时，其他条件不变，升温，反应逆向移动，但正、逆反应速率都增大，只是逆反应速率增大程度大于正反应速率增大程度，F错误。
（2）若某反应的平衡常数表达式为，该反应为，由盖斯定律可知，可得。
（3）根据ⅰ、ⅳ可知只有反应ⅳ有生成，由图可知平衡时的物质的量分数随着温度的升高而增大，说明该反应升温向正向移动，说明该反应吸热，；的物质的量分数随温度升高而增大的原因是反应ⅰ放热，反应ⅳ吸热，温度升高时，反应ⅰ向左移动增加的的量大于反应ⅳ向右移动减少的的量。
（4）该反应放热，且正向反应的气体分子数目减小，因此，利于生成的条件是低温高压。
（5）正反应是气体分子数减小的反应，是放热反应，相对甲容器，乙容器反应较快，乙容器平衡时物质的量较少，说明改变条件是“升温”。
甲条件下，平衡时为，列出三段式：
起始 1 1 0 0
变化 0.8 0.8 0.4 0.8
平衡 0.2 0.2 0.4 0.8
。
（6）电解在质子交换膜电解池中进行，阴极区为盐酸，电解时阴极发生的电极反应为。实验目的
实验方法
A
分离
蒸馏
B
提纯含有少量的苯甲酸粗品
重结晶
C
除去中的
用酸性溶液洗气
D
分离乙酸乙酯与饱和溶液
分液
选项
实验方案
探究目的
A
向溶液中滴加酚酞，升温，观察溶液颜色变化
探究温度对水解平衡的影响
B
向等体积等浓度的溶液中分别加入6滴等浓度的和溶液，观察气体产生的速度
比较和的催化效果
C
分别测定和与盐酸反应生成放出的热量
确定
的
D
向2支盛有不同浓度溶液的试管中同时加入溶液
探究的浓度对该反应速率的影响
共价键
键能
413
497
462
351
348
物质
开始沉淀的
2.2
5.2
6.7
沉淀完全的
3.2
6.7
8.2
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
C
C
D
A
B
A
C
D
D
D
C
B
D
C
C
（测试时间：75分钟 卷面总分：100分）
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。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Ca-40
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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、环境密切相关。下列说法错误的是（ ）
A．废旧电池随意丢弃会造成环境污染
B．燃料电池型呼气酒精检测仪的原理是化学能转化为电能
C．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用
D．在食品中添加适量的防腐剂可以减缓食物被氧化的速率
2．下列与有机物的分离、提纯或除杂方法中错误的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
3．下列生产、生活或化学实验中的应用，不能利用勒夏特列原理进行解释的是（ ）
A．使用含氟牙膏可预防龋齿
B．使用碳酸钠溶液处理锅炉水垢
C．实验室保存和配制溶液时，加入固体
D．保存溶液常在溶液中加铁粉
4．山玉兰叶中含有多种药用价值的提取物，其中一种物质的结构如下图所示：
下列有关该物质的说法错误的是（ ）
A．含有碳碳双键，以属于烯烃 B．核磁共振氢谱有12组峰
C．有2种含氧官能团 D．分子中含有3个键
5．四元轴烯（）、立方烷（）分子式均为，下列有关说法错误的是（ ）
A．二者互为同分异构体 B．二者二氯代物种数不同
C．可使用酸性高锰酸钾溶液区分二者 D．二者与苯的实验式相同
6．一定温度下，在冰醋酸中加水稀释时，溶液的导电能力的变化趋势如图所示，下列有关说法中错误的是（ ）
A．稀释过程中，b点时的电离程度最大
B．加水前，主要以分子形式存在
C．三点的大小关系：
D．点的溶液中分别加入足量的锌粉，产生的质量相同
7．通过热分解可获得氢气和单质硫，反应为。在一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量的进行上述反应，下列表述能判断该反应达到化学平衡状态的是（ ）
A．
B．容器中混合气体的平均密度不再变化
C．容器中混合气体总压强不再发生变化
D．单位时间内，消耗同时生成
8．室温下时，向溶液中滴入溶液，溶液的与所加溶液的体积关系如图甲所示。下列叙述错误的是（ ）
图甲 图乙
A．可用图乙进行该滴定实验 B．水的电离程度
C．点溶液中 D．滴定前，应该将锥形瓶洗净并烘干
9．利用干重整反应：，不仅可以对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境的影响。为吸附活性炭，该反应一般认为通过如图步骤来实现：
下列说法错误的是（ ）
A．反应①、②在高温条件下均能自发进行
B．该反应速率主要由反应①决定
C．该反应的平衡常数
D．该反应中每产生，转移电子的数目约为
10．室温下，下列实验方案不能达到探究目的的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
11．科学家在直接转化制备的研究中取得重要进展，制备原理为，已知部分化学键的键能数据如下：
下列说法错误的是（ ）
A．该反应的反应热：
B．该反应原子利用率
C．高温高压有利于该反应进行
D．若设计成原电池，则正极反应为
12．我国科学家利用Ni-MN纳米棒阵列作为双功能电催化剂，用于电催化制氢和选择性甲醇氧化成甲酸盐。工作原理如图所示：
下列说法错误的是（ ）
A．电势高低关系：
B．工作时，从左向右移动
C．为阳极，发生的反应为
D．b极产生标准状况下，a极产生
13．为锂离子电池的正极材料的前体，用于制革、处理锅炉水及在食品工业、发酵工业中作缓冲剂。利用以氟磷灰石[主要成分为]按下列流程进行制备：
已知时电离平衡常数，碳酸电离平衡常数。下列说法正确的是（ ）
A．滴入足量溶液中反应：
B．溶液中存在：
C．溶液中：
D．产生沉淀的上层清液中，
14．已知。在时，向恒容密闭容器中充入和发生上述反应，起始时测得总压强为分压与时间关系如图所示。其中，为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压总压物质的量分数。下列说法中错误的是（ ）
A．用分压变化表示的速率为
B．该温度下平衡常数
C．若改为绝热体系进行，则平衡后转化率增大
D．时，单位时间内键断裂数目与键形成数目相等
15．常温下，已知三种一元弱酸的相对强弱：。在浓度均为的的混合溶液中，通入气体，随着增大，溶液中的与（代表三种酸根离子，表示三种弱酸）的分布系数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．的电离常数
B．反应的平衡常数
C．交点处的
D．原混合溶液中：
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16．（14分）次氯酸作为消毒剂，被广泛应用于物体表面、织物等污染物品的消毒。某小组涉及如下装置（部分夹持装置略）制备。
已知：ⅰ．氯气和空气按体积比混合通入潮湿的碳酸钠中能生成，且反应放热；
ⅱ．浓度过高时易爆炸，不含的易与水反应生成；
ⅲ．在以上会分解。
请回答下列问题：
（1）写出装置①中发生反应的化学方程式：______________。
（2）试从平衡角度分析装置②中试剂选择饱和食盐水的原因：______________；饱和食盐水也可替换为_______。
（3）制备的一种产物为，写出该反应的化学方程式：_______。
（4）装置④的作用是_______；装置⑤中多孔球泡的作用是______________。
（5）实验小组成员发现该套制备装置的设计存在一定问题并制订了修正方案：
a．将装置④的导管改为左长右短；b．______________。
17．（14分）高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜（CuS）精矿（含Zn、Fe元素的杂质）为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下：
已知：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示：
请回答下列问题：
（1）“浸取”时能提高反应速率的措施有______________（答一条即可）。
（2）“浸取”时增大压强可促进的浸出，从沉淀溶解平衡角度进行解释：______________。
（3）固体的主要成分是和_______（填化学式）。
（4）利用上述表格数据，计算的_______。
（5）“中和调”应控制的范围是_______。
（6）“还原”中发生反应的离子方程式为______________。
（7）金属为_______。
18．（13分）现代有机合成能制备自然界中存在的天然有机物，还能根据人类需求创造自然界中不存在的新物质，满足医药、生命科学等领域的需求，对人类健康具有积极意义。
Ⅰ．物质D俗称“退热冰”，实验室合成路线如下：
（1）C中的官能团名称为_______；为了确定D中官能团的种类，可采用的方法是_______（填字母）。
A．红外光谱 B．质谱法 C．原子吸收光谱 D．核磁共振氢谱
（2）写出反应①的化学方程式：______________。
Ⅱ．乙烯是石油裂解气的主要成分，它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。
已知乙烯能发生如图转化：
（3）反应①的类型为_______。
（4）乙烯的电子式为_______。
（5）请写出B→C的化学方程式：______________。
（6）从B、D中分离得到乙酸乙酯所需的试剂和方法分别为_______和_______。
19．（14分）氢能是极具发展潜力的清洁能源，2021年我国制氢量位居世界第一。
Ⅰ．以和为原料生产甲醇的一种途径涉及的反应有：
ⅰ．
ⅱ．
ⅲ．
（1）关于反应ⅰ，下列描述正确的是_______（填字母）。
A．恒压条件下达到平衡状态时，再充入少量氦气，正逆反应速率不变
B．恒容条件下，混合气体的平均摩尔质量不变时反应达到平衡
C．恒压条件下，混合气体的密度不变时反应达到平衡
D．断裂键的同时断裂键，则该反应达到平衡
E．在恒容容器中通入和，当的体积分数不变时，则该反应达到平衡
F．该反应达到平衡状态时，其他条件不变，升温，反应逆向移动，则该反应的正反应速率减小，逆反应速率增大
（2）若某反应的平衡常数表达式为，根据反应ⅰ～ⅲ，写出该反应的热化学方程式：______________。
（3）工业中，对于反应ⅰ，通常同时存在副反应ⅳ：。
在一定条件下，在合成塔中充入一定量和，发生反应ⅰ和ⅳ，当气体总压强恒定为时，平衡时各物质的物质的量分数如图所示，则_______0（填“>”，“<”或“=”）；的物质的量分数随温度升高而增大，原因是______________。
Ⅱ．工业上，可以用还原，发生反应。
（4）从反应进行程度上考虑，有利于生成的条件是_______（填字母）。
a．高温高压 b．低温高压 c．高温低压 d．低温低压
（5）容积均为的甲、乙反应器中都充入和，发生上述反应。测得的物质的量与反应时间的关系如图所示：
仅一个条件不同，相对于甲，乙改变的条件是______________。甲条件下平衡常数_______。
Ⅲ．“热电循环制氢”经过溶解、电解、热水解和热分解4个步骤，其过程如图所示。
（6）电解在质子交换膜电解池中进行。阳极区为酸性溶液，阴极区为盐酸，电解过程中转化为。电解时阴极发生的电极反应为______________。
荆州八县市2023-2024学年度第一学期期末联考
高二化学试题
参考答案及多维细目表
1．【答案】C
【解析】废旧电池中含有许多重金属，随意丢弃会对土壤和水源造成严重的污染，A正确；燃料电池型呼气酒精检测仪的原理是利用酒精燃烧释放的能量转化为电能，即将化学能转化为电能，B正确；铁比锡活泼，当镀锡铁制品的镀层破损时，在潮湿环境中可形成原电池结构，铁作负极，会被迅速腐蚀，C错误；防腐剂可以减缓食物被氧化的速率，D正确。
2．【答案】C
【解析】为沸点不同的互溶液体，可以采取蒸馏的方法进行分离，A正确；提纯含有少量的苯甲酸粗品时，可利用苯甲酸在水中溶解度随温度变化较大，采用重结晶的方法进行提纯，B正确；可与酸性高锰酸钾溶液反应，但是同时产生，引入新杂质，一般采用溴水除去中的，C错误；乙酸乙酯与饱和溶液为互不相溶的两种液体，可采用分液法进行分离，D正确。
3．【答案】D
【解析】含氟牙膏使用时，发生了沉淀转化：，A能；使用碳酸钠溶液处理锅炉水
垢，发生了沉淀转化：，B能；实验室保存和配制溶液时，加入固体，主要是抑制水解，C能；保存溶液常在溶液中加铁粉，主要是防止氧化变质，与勒夏特列原理无关，D不能。
4．【答案】A
【解析】含有氧原子，不属于烃类，A错误；分子中含有12种不同位置的氢原子，所以核磁共振氢谱有12组峰，B正确；分子中含有羟基和酯基两种含氧官能团，C正确；含有3个双键，所以分子中含有3个键，D正确。
5．【答案】B
【解析】二者分子式均为，互为同分异构体，A正确；二者二氯代物种数相同，B错误；由于四元轴烯含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；苯的分子式为，所以二者与苯的实验式均为CH，D正确。
6．【答案】A
【解析】醋酸溶液中，存在电离平衡：，加水稀释，电离程度一直增大，A错误；酸电离需要水分子作用，所以加水前，冰醋酸主要以分子形式存在，B正确；溶液中的导电能力与溶液中离子浓度有关，所以导电能力与成正比，C正确；点溶液中的物质的量相同，与足量的锌反应产生的质量相同，D正确。
7．【答案】C
【解析】当用速率表示平衡状态时，应满足“一正一逆，且等于系数之比”，则应为，A错误；容器容积不变，混合气体总质量不变，则密度始终不变，B错误；容器容积不变，随反应进行，气体物质的量逐渐增大，压强也随之增大，当容器中混合气体总压强不再发生变化，能判断该反应达到化学平衡状态，C正确；无论反应是否达到平衡，单位时间内，消耗同时生成，D错误。
8．【答案】D
【解析】盐酸和恰好反应时显中性，可以使用酚酞作指示剂，A正确；点为盐酸、点盐酸过量、点为，盐酸抑制水的电离，所以水的电离程度，B正确；点时，过量，，加入的，所以过量的，此时，正确；滴定前，锥形瓶应该洗净，但不必烘干，D错误。
9．【答案】D
【解析】由图可知，该反应为吸热且熵增的反应，所以高温下能自发进行，A正确；由于反应①的活化能远高于反应②，所以反应①速率慢，为决速步骤，B正确；根据化学方程式可知该反应的平衡常数，C正确；根据化合价变化可知该反应中每产生，转移电子的数目约为，D错误。
10．【答案】D
【解析】升温，溶液红色加深，可确定温度对水解平衡的影响，A正确；向等体积等浓度的溶液中分别加入6滴等浓度的和溶液，符合单一变量原则，B正确；分别测定和与盐酸反应生成放出的热量，再根据盖斯定律可确定的，C正确；反应无明显现象，无法比较反应的快慢，D错误。
11．【答案】C
【解析】根据键能数据可知反应的焓变
，A正确；根据化学方程式可知，该反应原子利用率，B正确；由于该反应为放热反应，所以高温对反应不利，C错误；若设计成原电池，则正极反应为，D正确。
12．【答案】B
【解析】根据电极变化可知：为阳极，为阴极，所以电势高低关系为，A正确；电解池中，阴离子从阴极向阳极移动，B错误；为阳极，电极反应为，C正确；极反应为：，根据两极反应可知关系式为，故b极产生标准状况下，a极产生，D正确。
13．【答案】D
【解析】足量，所以产生，而不是，由于的均大于碳酸的，所以转化为，即离子方程式为，A错误；溶液中元素质量守恒：，电荷守恒：，将代入，可得，B错误；由于电离平衡常数、，所以溶液中的电离程度大于水解程度，故，C错误；根据产生沉淀的上层清液中，D正确。
14．【答案】C
【解析】起始时，分压为分压为。
起始分压（） 20 40 0 0 0
变化分压（） 10 20 10 10 20
平衡分压（） 10 20 10 10 20
内分压变化率为，A正确；
，B正确；由于该反应放热，改为绝热体系，则温度升高，平衡逆移，转化率减小，C错误；时，达到平衡，所以每消耗一分子，即断裂4个键，则同时生成2个分子，即形成4个键，D正确。
15．【答案】C
【解析】由图可知：电离常数为，电离常数为的电离常数为，A正确；反应的
，B正确；交点处，故，，所以，C错误；原混合溶液中，根据电荷守恒：，根据物料守恒：，两个等式整理可得，D正确。
16．【答案】（1）
（2）溶液中存在，饱和氯化钠溶液中大，可使平衡逆向移动，减小在水中的溶解度（2分，写出可逆反应可得1分，合理解释再得1分）
稀硫酸
（3）
（4）除去中的，避免生成的纯度降低 增大接触面积，加快反应速率
（5）将装置③浸在冰水浴中
【解析】（1）由题意可知，装置①为制取氯气的发生装置，化学方程式为。
（2）饱和食盐水是用来除去氯气中的氯化氢气体，所以从平衡角度分析装置②中试剂选择饱和食盐水的原因：溶液中存在，饱和氯化钠溶液中大，可使平衡逆向移动，减小在水中的溶解度；氯化氢极易溶于水，可以通过增大氢离子浓度抑制氯气的溶解，故饱和食盐水换成稀硫酸也可。
（3）制备的化学方程式为。
（4）装置④中的作用是除去中的，避免生成的纯度降低；多孔球泡的作用是增大接触面积，加快反应速率。
（5）由题意可知，③中制备的反应放热，而受热易分解，故需将装置③浸在冰水浴中，避免温度过高。
17．【答案】（1）粉碎硫化铜精矿、适当升温、适当增大硫酸的浓度等（答案合理即可，2分）
（2）在溶液中存在沉淀溶解平衡，增大的压强，可以增大氧化的速率，使之更快地转化为，从而加快沉淀溶解平衡正向移动，促进的浸出
（3） （4） （5）
（6）
（7）锌（或）
【解析】硫化铜精矿（含有杂质元素）在高压作用下，用硫酸溶液浸取，反应生成被氧化为，然后加入调节溶液，使形成沉淀，而仍以离子形式存在于溶液中，过滤得到的滤渣中含有；滤液中含有；然后向滤液中通入高压，根据元素活动性：被还原为单质，过滤分离出来；而仍然以离子形式存在于溶液中，再经一系列处理可得到单质。
（1）提高“浸取”反应速率的措施有粉碎硫化铜精矿、适当升温、适当增大硫酸的浓度等。
（2）在溶液体系中存在沉淀溶解平衡，增大的压强，可以增大氧化的速率，使之更快地转化为，从而加快沉淀溶解平衡正向移动，促进的浸出。
（3）加入调节溶液，使形成沉淀除去，而仍以离子形式存在于溶液中，则固体为和。
（4）由表格中的数据当、时开始沉淀，可得[或当时完全沉淀，可得的]。
（5）加入调节溶液，使形成沉淀，而仍以离子形式存在于溶液中，则调节的范围是。
（6）溶液中用高压还原变为金属所发生的反应为。
（7）过滤分离出后，而仍然以离子形式存在于溶液中，再经一系列处理可得到单质，则为锌。
18．【答案】（1）氨基
（2）
（3）加成反应
（4）
（5）
（6）饱和碳酸钠溶液 分液
【解析】（1）C中的官能团名称为氨基；为了确定D中官能团的种类，可采用的方法是红外光谱。
（2）。
（3）反应①是乙烯和水的反应，该反应类型为加成反应。
（4）乙烯的电子式为。
（5）的化学方程式为。
（6）从B、D中分离得到乙酸乙酯所需的试剂和方法分别为饱和碳酸钠溶液、分液，饱和碳酸钠溶液可以溶解乙醇，吸收乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度。
19．【答案】（1）BCD（2分，漏选1分，错选0分）
（2）
（3） 反应ⅰ为放热反应，反应ⅳ为吸热反应，温度升高时，反应ⅰ向左移动增加的的量大于反应ⅳ向右移动减少的的量
（4）b
（5）升温
（6）
【解析】（1）恒压条件下达到平衡状态时，再充入少量氦气，各组分浓度变小，正逆反应速率变小，A错误；恒容条件下，混合气体的质量不变，混合气体的总物质的量减小，根据可知，随着反应进行混合气体的平均摩尔质量增大，当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，反应达平衡状态，B正确；恒压条件下，混合气体的质量不变，混合气体的总物质的量减小，容器体积减小，根据可知，随反应进行混合气体的密度增大，当混合气体的密度不再发生变化时，反应达平衡状态，C正确；断裂键的同时断裂键，即，则该反应达到平衡，D正确；在恒容容器中通入和，列三段式计算可知的体积分数始终为，当的体积分数不变时，不能证明该反应达到平衡，E错误；该反应达到平衡状态时，其他条件不变，升温，反应逆向移动，但正、逆反应速率都增大，只是逆反应速率增大程度大于正反应速率增大程度，F错误。
（2）若某反应的平衡常数表达式为，该反应为，由盖斯定律可知，可得。
（3）根据ⅰ、ⅳ可知只有反应ⅳ有生成，由图可知平衡时的物质的量分数随着温度的升高而增大，说明该反应升温向正向移动，说明该反应吸热，；的物质的量分数随温度升高而增大的原因是反应ⅰ放热，反应ⅳ吸热，温度升高时，反应ⅰ向左移动增加的的量大于反应ⅳ向右移动减少的的量。
（4）该反应放热，且正向反应的气体分子数目减小，因此，利于生成的条件是低温高压。
（5）正反应是气体分子数减小的反应，是放热反应，相对甲容器，乙容器反应较快，乙容器平衡时物质的量较少，说明改变条件是“升温”。
甲条件下，平衡时为，列出三段式：
起始 1 1 0 0
变化 0.8 0.8 0.4 0.8
平衡 0.2 0.2 0.4 0.8
。
（6）电解在质子交换膜电解池中进行，阴极区为盐酸，电解时阴极发生的电极反应为。实验目的
实验方法
A
分离
蒸馏
B
提纯含有少量的苯甲酸粗品
重结晶
C
除去中的
用酸性溶液洗气
D
分离乙酸乙酯与饱和溶液
分液
选项
实验方案
探究目的
A
向溶液中滴加酚酞，升温，观察溶液颜色变化
探究温度对水解平衡的影响
B
向等体积等浓度的溶液中分别加入6滴等浓度的和溶液，观察气体产生的速度
比较和的催化效果
C
分别测定和与盐酸反应生成放出的热量
确定
的
D
向2支盛有不同浓度溶液的试管中同时加入溶液
探究的浓度对该反应速率的影响
共价键
键能
413
497
462
351
348
物质
开始沉淀的
2.2
5.2
6.7
沉淀完全的
3.2
6.7
8.2
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
C
C
D
A
B
A
C
D
D
D
C
B
D
C
C
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