湖南省邵阳市第二中学2024-2025学年高二上学期学科竞赛化学试题

试卷第 1页，共 10页 邵阳市二中高二化学竞赛试卷 班级 姓名 总分：100；考试时间：75 分钟 H：1 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 Al：27 S：32 Cl：35.5 Gr52 Fe：56 第 I卷（选择题） 一、单选题（14*3=42） 1．下列说法不正确的是（） A．屠呦呦女士用乙醚从黄花蒿中提取出青蒿素，该技术应用了萃取原理 B．解释化学反应速率的理论有碰撞理论和过渡态理论等，其中过渡态理论可解释催化 剂对化学反应速率的影响 C．光分解水制氢气、植物秸秆制沼气、高粱制乙醇都涉及到生物质能的利用 D．东汉魏伯阳在(周易参同契》冲对汞的描述：“……得火则飞，不见埃尘。将欲制之， 黄芽为根。其中“黄芽”是指硫 2．下列方案设计、现象和结论都正确的是 目的 方案设计 现象和结论 A 探究乙醇消去反应 的产物 取 4mL乙醇，加入12mL浓硫酸、 少量沸石，迅速升温至 140℃，将 产生的气体通入 2mL溴水中 若溴水褪色，则乙醇消去反 应的产物为乙烯 B 探究乙酰水杨酸样 品中是否含有水杨 酸 取少量样品，加入3mL蒸馏水和少 量乙醇，振荡，再加入 1-2 滴 3FeCl 溶液 若有紫色沉淀生成，则该产 品中含有水杨酸 C 探究金属钠在氧气 中燃烧所得固体粉 末的成分 取少量固体粉末，加入 2 ~ 3mL蒸 馏水 若无气体生成，则固体粉末 为 2Na O ；若有气体生成， 则固体粉末为 2 2Na O D 探究 2 3Na SO 固体样 品是否变质 取少量待测样品溶于蒸馏水，加入 足量稀盐酸，再加入足量 2BaCl 溶 液 若有白色沉淀产生，则样品 已经变质 A．A B．B C．C D．D 试卷第 2页，共 10页 3．有一无色溶液，可能含有 K+、A13+、Mg2+、NH4+、Cl－、SO42－、HCO3－、MnO4－中的几 种。为确定其成分，做如下实验：①取部分溶液，加入适量 Na2O2固体，产生无色无味的气 体和白色沉淀，再加入足量的 NaOH 溶液后白色沉淀部分溶解；②另取部分溶液，加入盐 酸酸化的 BaCl2溶液，有白色沉淀产生。下列推断正确的是( ) A．肯定有 A13+、Mg2+、Cl－ B．肯定有 A13+、Mg2+、NH4+ C．肯定有 K+、HCO3－、MnO4－ D．肯定有 A13+、Mg2+、SO42－ 4．某酸性浸出液中含有 3Fe 、 3Al 、 2Fe 和 2Mg 杂质离子，可调节 pH 对其净化(即离子浓 度 51.0 10c   mol⋅ L 1 )，并用 EBT 作为指示剂。已知 EBT 可与金属离子形成红色络合物， EBT 的解离平衡为： 3H In (紫红) 2H In  (紫红) 2HIn  (蓝) 3In  ((橙)。25℃时，各金 属离子浓度的对数值 lg c及 EBT 各型体的分布系数δ随 pH 的变化如图。下列说法错误的是 A．曲线 b 表示  3lg Alc  ，曲线 c 表示  2H In  B．若加入适量 2 2H O 可进一步提升净化程度 C．当溶液由红色变蓝色时，溶液中四种金属离子净化完全 D． spK 最大的为  2Mg OH 5．室温下，向 110mL0.1mol L NaCl 溶液和 1 2 410mL0.1mol L Na SO  溶液中分别滴入 1 30.1mol L AgNO  溶液至恰好完全反应，溶液的 pM[  pM lg Clc   或  24lg SOc  ]与滴入 的 3AgNO 溶液的体积的关系如右上图所示。下列说法正确的是 A．室温下，   9.6sp AgCl 1.0 10K   B．a、c、d 点对应溶液中，  Agc  最大的是 c 点 C．若用 1 30.05mol L AgNO  溶液滴定，则 a 点向 b 点移动 D．室温下，反应        22 4 4Ag SO s 2Cl aq 2AgCl s SO aq   的平衡常数 14.22.0 10K   6．科学家发明了一种生物质燃料电池，工作原理如图所示，以两种不同的多金属含氧酸盐 试卷第 3页，共 10页 (POM)作电解质溶液，左槽充满 POM①和生物质(成分是纤维素)，右槽持续通入氧气，电池 在光照下就可以放电。下列说法正确的是 A． n m ， a b B．电池总反应方程式可以表示为  6 10 5 2 2 2C H O 6O 6CO 5H On    C．每转移 4mol电子，消耗生物质 27g D．中间的交换膜可以是阴离子交换膜 7．亚砷酸( 3 3H AsO )作为一种化疗药物，常用于白血病的治疗，其在水溶液中存在多种微粒 形态。常温下，用 NaOH 溶液滴定 3 3H AsO 时，各种含砷微粒的物质的量分数随 pH 的变化 如右上图所示。下列说法不正确的是 A．②代表 32H AsO  ，③代表 2 3HAsO  B． 9 3a1 10K  。， 12a2 10K  C．等浓度的 3 3H AsO 与 NaOH 等体积混合，所得溶液中水的电离受到抑制 D． c点溶液中            2 32 3 3 3H AsO 2 HAsO 3 AsO OH H Nac c c c c c          8．体积均为 1.0L 的甲、乙两个恒容密闭容器，向甲中加入 0.1molCO2和 0.3mol 碳粉，向 乙中加入 0.4molCO，在不同温度下发生反应：CO2(g)+C(s)=2CO(g)。达到平衡时 CO 的物 质的量浓度随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线 II 对应的是乙容器 B．a、b 两点对应平衡体系中的压强之比：pa：pb<14：9 C．b 点对应的平衡体系中，CO 的体积分数小于 4 7 试卷第 4页，共 10页 D．900K 时，起始时向容器乙中加入 CO、CO2、碳粉各 1mol，此时 v 正﹥v 逆 9．右上图是亚砷酸  3As OH 和酒石酸  2 a1 a2H T, lgK =-3.04, lgK =-4.37 混合体系中部分物种 的c-pH图(浓度：总As为 -4 -15.0 10 mol L  ，总 T 为 -3 -11.0 10 mol L  )。下列说法错误的是 A．  3As OH 的 a1lgK 为 9.1 B．   -2As OH T   的酸性比  3As OH 的强 C． pH=3.1时，  3As OH 的浓度比   - 2 As OH T   的高 D． pH=7.0时，溶液中浓度最高的物种为  3As OH 10．25℃时，向 110mL mol Lx  的 3 2NH H O 中，以 10.5mL s 的速度逐滴加入 10.1mol L 的 HCl 溶液。如图为  pX pX lg X  与时间(t)的关系图，其中一条线段为  +1pX =-lgc H ，另一 条线段为     3 2 2 + 4 c NH H O pX =-lg c NH        。已知电离平衡常数   53 2K NH H O 2.0 10   ，lg5 0.7 。 下列说法不正确．．．的是 A．该酸碱滴定实验最宜用甲基橙作为指示剂 B．由图可推知：M 点的 pH 约为 9.3 C．使 HCl 溶液滴至 1min 时，由 pH 7 可推知： x=0.3015 D．适当升高温度(忽略 wK 的变化)，Q 点(与 x 轴交点)将向右移动 11．常温下，用1.00 mol/L的 NaOH 溶液滴定未知浓度的50.00 mL磷酸溶液，只有两次 pH 突变，如右上图所示。磷酸的 a1K 、 a 2K 、 a3K 分别为 2.1210 、 7.2010 、 12.3610 。下列说法正确 的是 A．M 点，生成物 2 4H PO  、 2 4HPO  各占 50% B．N 点，        2 34 4 2 4HPO Na PO H POc c c c      C．磷酸物质的量浓度为0.36 mol/L 试卷第 5页，共 10页 D． pH 7 时，        2 32 4 4 4Na H PO HPO POc c c c      12．湿法提银工艺中，浸出的Ag需加入Cl进行沉淀。 25 C 时，平衡体系中含Ag 微粒的 分布系数 [如 22 (AgCl )(AgCl ) ( Ag ) n n     总 含 微粒 ]随  lg c Cl 的变化曲线如图所示。 已知： splg K (AgCl) 9.75     。下列叙述错误的是 A．随着  c Cl 增大，AgCl 的溶解度先减小后增大 B． 25 C 时， 22 3AgCl Cl AgCl     的平衡常数 0.2K 10 C．当   2.54 1Cl 10 mol Lc     时，溶液中      22 3Ag AgCl AgClc c c    D． 25 C 时，随着Cl的不断加入，溶液中       3 4 4 AgCl Ag c Cl c c    的比值逐渐减小 13．40 mL X 溶液中可能含有下列离子中的若干种：Cl-、 +4NH 、Na+、Mg2+、Al3+。现对 X 溶液进行如图所示的实验，其现象和结果如下： 下列说法正确的是 A．X 溶液中一定含有 Mg2+、Al3+、Cl-，不含有 Na+和 +4NH B．X 溶液中一定含有 Na+、Mg2+、Cl-，可能含有 Al3+ C．X 溶液中一定含有 Mg2+，且 c(Mg2+)为 0.50 mol·L-1 试卷第 6页，共 10页 D．X 溶液中 c(Na+)为 1.50 mol·L-1，c(Al3+)为 0.50 mol·L-1 14．某含铬（ ）废水用硫酸亚铁铵[ ]处理，反应中铁元 素和铬元素完全转化为沉淀，该沉淀干燥后得到 ，不考虑处理过程中 的实际损耗，下列叙述错误的是 A．消耗硫酸亚铁铵的物质的量为 B．处理废水中的 的物质的量为 C．反应中发生转移的电子数为 D．在 当中 第 II 卷（非选择题 58 分） 15．（18 分）利用工业废气 CO2 或 CO 和 H2在一定条件下可制备燃料甲醇。 Ⅰ．利用工业废气 CO 合成甲醇，其能量变化示意图如下： (1)图中曲线 a 到曲线 b 的措施是 。该反应 ΔS 0(填“>”或“<”) (2)一定条件下，在 2 L 密闭容器中充入 1 mol CO 和 2 mol H2，10 min 后达到平衡，放出 热量 45.5kJ，则 10 min 内 H2 的转化率为 ；该温度下反应的平衡常数 K= ；达 到平衡后，再向容器中充入 CO、H2、CH3OH 各 1 mol，则此时 υ正 υ逆 (填“>”“<”或“=”) (3)下列措施可以提高甲醇产率的是 。 a．压缩容器体积 b．将 CH3OH (g)从体系中分离 c．恒容条件下充入 He，使体系总压强增大 d．恒压条件下再充入 10mol CO 和 20mol H2 (4)现有容积均为 1L 的 a、b、c 三个密闭容器，向其中分别充入 1molCO 和 2molH2 的混 合气体，控制温度，进行反应，测得相关数据的关系如图所示。b 中甲醇体积分数大于 a 中 试卷第 7页，共 10页 的原因是 达到平衡时，a、b、c 中 CO 的转化率大小关系为 。 Ⅱ．用工业废气中的 CO2制取甲醇和水蒸气 (5)一定条件下，往 2L 恒容密闭容器中充入 1mol CO2 和 3mol H2，在不同催化剂作用下发生 反应 I、反应 II 与反应 III，相同时间内 CO2 的转化率随温度变化如右上图所示： ①催化剂效果最佳的反应是 (填“反应 I”，“反应 II”，“反应 III”)。 ②b 点υ正 υ逆(填 “>”， “<”， “=”)。 ③若此反应在 a 点时已达平衡状态，a 点的转化率比 c 点高的原因是 。 ④c 点时该反应的平衡常数 K＝ 。 16．（14 分）有机物 W～H 有如下的转化关系。已知 W、B 为芳香族化合物，X 为卤素原 子，W、A、B、H 均能与 NaHCO3 溶液反应，A 分子中有 2 个甲基，H 分子中含有醛基且 苯环上的取代基处于对位。 请回答下列有关问题： （1）反应①属于 反应（填有机反应类型），A、B 中均含有的含氧官能团的名称 是 。 试卷第 8页，共 10页 （2）B 的结构简式 。 （3）写出 D 的同系物中含碳最少分子的结构简式： 。 （4）1molH 在一定条件下与足量的氢气反应，消耗氢气的物质的量为： 。 （5）反应②的化学方程式是 。 （6）若 反应④的化学方程式是 。 （7）H 有多种同分异构体，且满足下列 3 个条件: （i）遇 FeCl3显紫色 （ⅱ）苯环上一取 代物有两种 （ⅲ）除苯环外无其它环状结构。请任意写出 1 种符合条件的物质的结构简 式 ； 17．（14 分）为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研 究“ 3 2 22 2I 2 IFe Fe     ”反应中 3Fe 和 2Fe 的相互转化。实验如下： (1)待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ，目的是使实验Ⅰ的反应达到 。 (2)ⅲ是ⅱ的对比实验，目的是排除ⅱ中 造成的影响。 (3)ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动， 2Fe 向 3Fe 转化。用化学平衡移动原理解释原 因： 。 (4)根据氧化还原反应的规律，该同学推测ⅰ中 2Fe 向 3Fe 转化的原因：外加Ag使  Ic  降低， 导致 I的还原性弱于 2Fe 。用右图装置(a、b 均为石墨电极)进行实验验证。 ①K 闭合时，指针向右偏转。b 作 极。 ②当指针归零(反应达到平衡)后，向 U 形管左管中滴加 0.01 1mol L 3AgNO 溶液。产生的现象证实了其推测。该现 象是 。 (5)按照(4)原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ⅱ中 试卷第 9页，共 10页 2Fe 向 3Fe 转化的原因。 ①转化原因是 。 ②与(4)实验对比，不同的操作是 。 (6)实验Ⅰ中，还原性 2I Fe  ；而实验Ⅱ中，还原性： 2Fe I  。将(3)和(4)、(5)作对比，得 出的结论是 。 (7)用氯化铁溶液洗涤银镜反应后的试管比用硫酸铁效果好，请根据(6)中的结论进行解 释 。 18．（12 分）回答下列问题： (1)在微生物作用下电解含乙酸的有机废水可获得清洁能源 2H ，其原理如图所示。写出与电 源 A 极相连的惰性电极上发生的电极反应： 。 (2)已知几种物质的燃烧热  ΔH 如表所示： 物质  HCHO g  2H g 燃烧热    1Δ kJ molH  570.8 285.8 已知：    2 2H O g H O l 144kJ molH     ，则        2 2 2CO g 2H g HCHO g H O g  H  。 (3)我国学者探究了 BiIn 合金催化剂电化学还原 2CO 生产 HCOOH 的催化性能及机理，并通 过 DFT 计算催化剂表面该还原过程的物质的相对能量，如图所示（带“*”表示物质处于吸附 态），试从图分析，采用 BiIn 合金催化剂优于中金属 Bi 和单金属 In 催化剂的原因分别 是 。 (4) 2CO 催化加氢制 3CH OH 的反应体系中，发生的主要反应有： i、        2 2 2CO g H g CO g H O g  11 41.1kJ molH     ii、      2 3CO g 2H g CH OH g  12 90.0kJ molH     试卷第 10页，共 10页 iii、        2 2 3 2CO g 3H g CH OH g H O g  13 48.9kJ molH     一定压强下，往某密闭容器中按投料比    2 2H : CO 3:1n n  充入 2H 和 2CO ，反应达到平衡 时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。 ①下列说法正确的是 。 A．恒温恒压时充入氦气，反应 ii、iii 的平衡均逆向移动，反应 i 不移动 B．增大    2 2H : COn n 的比值， 2H 的平衡转化率增大 C．图中 X、Y 分别代表 CO、 2H O D．体系中的 2CO 的物质的量分数随温度变化不大，原因是温度变化，反应 i、iii 的平衡移 动方向相反 ②在上图中画出反应达到平衡时，    2 2H / COn n 随温度变化趋势图（只用画 220℃以 后） 。 ③在一定温度下，向容积为 2L 的恒容密闭容器中充入 1mol  2CO g 和 n mol  2H g 。仅发生 反应 iii。实验测得 3CH OH的平衡分压与起始投料比     2 2 H CO n n        的关系如图。起始时容器内 气体的总压强为 8pkPa，则 b 点时反应的平衡常数 pK    2kPa  （用含 p 的表达式表 示）。 （已知：用气体分压计算的平衡常数为 pK ，分压＝总压×物质的量分数） 邵阳市二中高二化学竞赛试卷答题卡 姓名：______________班级：______________ 准考证号 一．选择题（请用 2B 铅笔填涂） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] 二．非选择题（请在各试题的答题区内作答） 15 题（18 分）、 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸① ② ③ ④ 16 题（14 分） ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ 条 码 粘 贴 处 （正面朝上贴在此虚线框内） 缺考标记 考生禁止填涂 缺考标记！只能 由监考老师负 责用黑色字迹 的签字笔填涂。 注意事项 1、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。 2、请将准考证条码粘贴在右侧的[条码粘贴处]的方框内 3、选择题必须使用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5毫米黑色字迹的签字笔填写，字体工整 4、请按题号顺序在各题的答题区内作答，超出范围的答案无效，在草纸、试卷上作答无效。 5、保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、刮纸刀。 6、填涂样例 正确 [■] 错误 [--][√] [×] ⑺ 17 题（14 分）、 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ ⑺ 18 题（12 分）、 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷① ② ③