精品解析：上海市同济大学第一附属中学2024-2025学年高二上学期期末考试 化学试卷

上海市同济大学第一附属中学2024-2025学年高二上学期期末考试 化学试卷 (考试时间：60分钟 满分：100分 相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 一、选择题(每题只有一个正确选项，每题2分，共40分) 1. 《可再生能源法》倡导碳资源高效转化及循环利用。下列做法与上述理念不相符的是 A. 以CO2为原料人工合成淀粉 B. 煤燃烧前将它粉碎后利用 C. 加快石油等化石燃料的开采和使用 D. 将秸秆加工转化为乙醇燃料 【答案】C 【解析】 【详解】A．以CO2为原料人工合成淀粉，既满足了人们对材料的利用，减少了废气等物质的排放，也降低了大气中CO2的浓度，故A不符合题意； B．煤燃烧前将它粉碎后利用，有利于资源的高效转化，故B不符合题意； C．化石燃料是不可再生能源，加快开采和使用，会造成能源枯竭和环境污染，故C符合题意； D．将秸秆进行加工转化为乙醇燃料，变废为宝，有利于资源的高效转化，故D不符合题意； 本题答案为C。 2. 下列各组物质中，互称为同系物的是 A. 氧气和臭氧 B. 和 C. 正丁烷和异丁烷 D. 甲烷和丙烷 【答案】D 【解析】 【分析】结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，互称为同系物。 【详解】A．氧气和臭氧均是氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，故A不符合题意； B．和的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故B不符合题意； C．正丁烷和异丁烷的分子式相同结构不同，互为同分异构体，故C不符合题意； D．甲烷和丙烷都为链状烷烃，二者结构相似，分子间相差2个CH2原子团，互为同系物，故D符合题意； 故答案为：D。 3. 下列物质中，属于弱电解质的是(　　) A. CO2 B. NH3·H2O C. NH4NO3 D. BaSO4 【答案】B 【解析】 【详解】A选项，CO2是非电解质，故A错误； B选项，NH3·H2O是弱碱，是弱电解质，故B正确； C选项，NH4NO3是盐，强电解质，故C错误； D选项，BaSO4是盐，强电解质，故D错误； 综上所述，答案为B。 【点睛】弱电解质主要是弱酸、弱碱、水，极少数盐。 4. 下列物质的水溶液常温下小于7的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A. 是强碱强酸盐，水溶液呈中性，常温下pH =7，A错误； B. 是强碱弱酸盐，水溶液呈碱性，常温下pH >7，B错误； C. 是弱碱强酸盐，水溶液呈酸性，常温下pH<7，C正确； D. 是强碱弱酸盐，其水解程度大于电离程度，水溶液呈碱性，常温下pH>7，D错误； 答案选C。 5. 下列离子在稳定人体血液的pH中起作用的是 A. HCO3- B. Na+ C. Fe2+ D. Cl- 【答案】A 【解析】 【详解】A．在溶液中存在两个趋势：离子电离使得溶液呈酸性，或者水解呈现碱性，即电离呈酸性，降低pH值，水解呈碱性，pH值升高，在稳定人体血液的pH中起作用，故A正确； B．Na+不水解，为强碱阳离子，则不能起到调节人体内pH值的作用，故B错误； C．Fe2+水解，为弱碱阳离子，使得溶液水解呈酸性，只能降低pH值，故C错误； D．Cl-不水解，为强酸阴离子，则不能起到调节人体内pH值的作用，故D错误； 故选：A。 6. 科学家首次合成奇数环碳，其结构如图所示。下列关于说法正确的是 A. 属于环烃 B. 与石墨互为同素异形体 C. 与互为同位素 D. 所有原子均满足8电子稳定结构 【答案】B 【解析】 【详解】A．中只含碳元素，不含氢元素，因此属于单质，不属于环烃，A错误； B．和石墨是组成元素相同，结构和性质不同的两种单质，属于同素异形体，B正确； C．同位素是质子数相同中子数不同的原子，与均为分子，因此不是同位素，C错误； D．根据的环状结构可知，其中的1个C原子形成两个碳碳单键，同时含有2个单电子，因此不是所有原子均满足8电子稳定结构，D错误； 答案选B。 7. 以下各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 A. Fe3+、MnO、NO、K+ B. S2-、NO、H+、K+ C. Fe3+、Cl-、Na+、OH- D. H+、NO、Cl-、NH 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe3+、MnO为氧化性离子，无还原性离子，能大量共存，A不符合题意； B．S2-为还原性离子，NO在有H+存在时有强氧化性，会发生氧化还原反应不能大量共存，B符合题意； C．Fe3+为氧化性离子，无还原性离子，不能发生氧化还原反应，C不符合题意； D．NO在有H+存在时有强氧化性，无还原性离子，能大量共存，D不符合题意； 故选Ｂ。 8. 在容积不变的密闭容器中，有反应：A(g)+B(g) 2C(g)+D(s)，在一定温度下，能表明该反应达到平衡的是下列物理量中的 A. 混合气体的压强 B. 混合气体的质量 C. 混合气体的总物质的量浓度 D. 混合气体的总物质的量 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应前后气体分子数相等，随着反应的进行体系压强不变，容器内压强保持不变，不一定达平衡状态，故A错误； B．该反应生成固体，则混合气体的质量变化，当其不变时，说明反应达到化学平衡状态，故B正确； C．反应前后气体分子数相等，则物质的量不变，在恒容密闭容器中体积不变，则混合气体的总物质的量浓度一直不变，不能说明到达化学平衡状态，故C错误； D．反应前后气体分子数相等，反应体系中气体的总物质的量是一定值，不能说明到达化学平衡状态，故D错误； 故选：B。 9. 在下列性质中，可以证明醋酸是弱电解质的是 A. 1mol·L－1的醋酸溶液中，c(H＋)＝1mol·L－1 B. 醋酸与水以任意比互溶 C. 10mL1mol·L－1的醋酸溶液恰好与10mL1mol·L－1的NaOH溶液完全反应 D. 在相同条件下，醋酸溶液的导电性比盐酸弱 【答案】D 【解析】 【详解】A． 若氢离子的浓度与醋酸浓度相等，醋酸完全电离，则醋酸为强电解质，选项A不符合题意； B．电解质的强弱与水溶性无关，选项B不符合题意； C．盐酸和醋酸均属于一元酸，物质的量相等的盐酸和醋酸，中和碱的能力相同，不能证明醋酸为弱酸，选项C不符合题意； D．盐酸和醋酸均属于一元酸，在相同条件下，醋酸溶液的导电性比盐酸的弱，说明醋酸的电离程度小于氯化氢，氯化氢为强电解质，则醋酸为弱电解质，选项D符合题意； 答案选D。 10. 下列有关电离平衡的叙述错误的是 A. 氯化钠溶液中不存在电离平衡 B. 达到平衡时电离过程仍在不断进行 C. 达到电离平衡时，溶液中各种离子浓度、分子浓度不变 D. 温度改变(其它条件不变时)电离平衡必发生移动 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯化钠溶液中存在水的电离平衡，A错误； B．电离平衡是动态平衡，达到平衡时电离过程仍在不断进行，B正确； C．达到电离平衡时，电离速率与离子结合成分子的速率相等，溶液中各种离子浓度、分子浓度不变，C正确； D．电离是吸热的，温度改变电离平衡必发生移动，D正确； 故选A。 11. 将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是 A. c（H+） B. Ka(HF) C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．HF⇌H++F-，加水稀释，c(H+)减小，A错误； B．Ka=，只与温度有关，不会随着浓度的变化而变化，B错误； C．=，加水不断稀释，n(F-)不断增大，但c(F-)不断减小直至为0，而n(H+)则无线接近于10-7mol，故会减小，C错误； D．=，因c(F-)减小，故增大，D正确； 答案选D。 12. 下列有关电解质溶液的说法正确的是（ ） A. 25℃时pH=3的HF溶液中，由水电离产生的OH-浓度为10-11 mol·L-1 B. 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中：c(Na+)=c()+c(H2CO3)+2c() C. 向1 L 1 mol·L-1的NaOH热溶液中通入一定量Cl2，恰好完全反应生成氯化钠、次氯酸钠和氯酸钠(氯酸为强酸)的混合溶液：c(Na+)+c(H+)=6c()+2c(ClO-)+c(HClO)+c(OH-) D. 25℃时pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，所得溶液的pH＜7 【答案】AC 【解析】 【详解】A．pH=3的HF溶液中c(H+)=0.001 mol/L，溶液中c(OH-)等于水电离产生的OH-浓度，即为c(OH-)= mol/L=10-11 mol/L，A正确； B．对于Na2CO3溶液，根据物料守恒可得：c(Na+)=2c()+2c(H2CO3)+2c()，B错误； C．NaOH 热溶液中通入一定量Cl2，恰好完全反应生成氯化钠、次氯酸钠和氯酸钠，根据电子守恒和Cl原子守恒可得：c(Cl-)=5c()+c(ClO-)+c(HClO)；根据电荷守恒可得：c(Na+)+c(H+)=c()+c(ClO-)+c(Cl-)+c(OH-)=6c()+2c(ClO-)+c(HClO)+c(OH-)，C正确； D．一水合氨是弱碱，pH=12 的氨水的浓度大于0.01 mol/L，pH=2的盐酸的浓度为0.01 mol/L，二者等体积混合时，一水合氨过量使溶液呈碱性，即所得溶液的 pH＞7，D错误； 故答案为AC。 13. NO2和N2O4存在平衡：2NO2(g)N2O4(g)△H＜0。下列分析正确的是 A. 平衡混合气体中NO2和N2O4体积比始终为2：1 B. 恒容时，水浴加热，平衡逆向移动，最终气体颜色变浅 C. 恒温时，缩小容积，平衡正向移动，最终气体颜色变深 D. 当υ(NO2)：υ(N2O4)=2：1时，反应就处于平衡状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．设起始二氧化氮为2mol，平衡时生成bmol四氧化二氮，由方程式可得平衡时二氧化氮和四氧化二氮的物质的量比为(2-2b)：b，b的量无法确定，则二氧化氮和四氧化二氮可以是任意值，比值不确定，故A错误； B．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，红棕色的二氧化氮的浓度增大，无色的四氧化二氮浓度减小，则平衡时气体颜色变深，故B错误； C．该反应是气体体积减小的反应，缩小容积增大气体压强，平衡向正反应方向移动，气体颜色先变浅后变深，最终平衡时气体颜色变深，故C正确； D．υ(NO2)：υ(N2O4)=2：1不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故D错误； 故选C。 14. 在不同条件下，分别测得反应的化学反应速率，其中表示该反应进行得最快的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】用不同物质表示的反应速率比等于系数比。 【详解】A．； B． C． D． 表示该反应进行得最快的是，选D。 15. 已知中和热的数值是57.3kJ/mol。下列反应物混合时，产生的热量等于57.3kJ的是(   ) A. 1mol/L稀HCl(aq)和1mol/L稀NaOH(aq) B. 500mL2.0mol/L的HCl(aq)和500mL2.1mol/L的NaOH(aq) C. 500mL2.0mol/L的CH3COOH(aq)和500mL2.0mol/L的NaOH(aq) D. 1mol/L稀CH3COOH(aq)和1mol/L稀NaOH(aq) 【答案】B 【解析】 【详解】A．只知道酸和碱的浓度，但是不知道溶液的体积，无法确定生成水的量的多少，也无法确定放热多少，故A不符合题意； B．500mL2.0mol/L的HCl(aq)的物质的量为2.0mol/L×0.5L=1mol，500mL2.1mol/L的NaOH(aq)的物质的量为2.1mol/L×0.5L=1.05mol，NaOH(aq)过量，HCl(aq)完全反应，反应生成的水的物质的量是1mol，放出的热量是为57.3kJ，故B符合题意； C．500mL2.0mol/L的CH3COOH(aq)的物质的量为2.0mol/L×0.5L=1mol，500mL2.0mol/L的NaOH(aq)的物质的量为2.0mol/L×0.5L=1mol，反应生成的水的物质的量是1mol，但是醋酸是弱酸，弱酸电离吸热，放出的热量小于57.3kJ，故C不符合题意； D．只知道酸和碱的浓度，但是不知道溶液的体积，无法确定生成水的量的多少，也无法确定放热多少，并且醋酸是弱酸，弱酸电离吸热，D不符合题意； 答案选B。 【点睛】在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量叫做中和热，注意是强酸和强碱。 16. 用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，待测液放在锥形瓶中。中和滴定时下列操作会使测定结果偏低的是(锥形瓶中溶液用滴定管量取) A. 碱式滴定管未用待测碱液润洗 B. 酸式滴定管未用标准盐酸润洗 C. 滴定过程中滴定管内不慎有标准液溅出 D. 滴定前锥形瓶未用待测液润洗 【答案】A 【解析】 【详解】A．碱式滴定管未用待测碱液润洗，会使得待测液的n(NaOH)偏小，则消耗的V(盐酸)偏小，测定结果偏低，A选； B．酸式滴定管未用标准盐酸润洗，会使得标准液c(HCl)偏小，则消耗的V(盐酸)偏大，测定结果偏高，B不选； C．滴定过程中滴定管内不慎有标准液溅出，则消耗的V(盐酸)偏大，测定结果偏高，C不选； D．滴定前锥形瓶不能用待测液润洗，D不选； 故选A。 17. 已知的燃烧热为，CO的燃烧热为。现有和CO组成的混合气体56.0L(折合标准状况)，充分燃烧后，放出热量710.0kJ，并生成液态水。下列说法正确的是 A. CO燃烧的热化学方程式为 B. 燃烧的热化学方程式为 C. 燃烧前的混合气体中，的体积分数为40% D. 混合气体燃烧后若生成的水为气态，则放热大于710.0kJ 【答案】C 【解析】 【分析】燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量； 【详解】A．燃烧热对应的可燃物是1mol，而且燃烧反应的反应热小于零，所以CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　ΔH＝-565.6kJ/mol，故A错误； B．表示氢气燃烧热时应该对应液态水，所以H2燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　ΔH＝－571.6kJ/mol，故B错误； C．H2和CO组成的混合气体的物质的量n===2.5mol，根据题意可得：285.8kJ/mol×n(H2)+282.8kJ/mol×[2.5mol-n(H2)]=710.0kJ，n(H2)=1.0mol，所以燃烧前的混合气体中，H2的体积分数等于物质的量分数为×100%=40%，故C正确； D．混合气体燃烧后若生成的水为气态，液体水变为气体需要吸收热量，则放热小于710.0kJ，故D错误； 故选C。 18. 关于合成氨工业的说法错误的是 A. 合成氨工业采用循环操作，主要是为了提高氮气和氢气的利用率 B. 工业上一般选择400-500℃的主要原因是让铁触媒的活性大，反应速率快 C. 从合成氨的原理出发，增大压强既有利于加快速率又有利于平衡右移，但压强增大设备成本大幅度提升，所以实际工业中往往采用常压 D. 为了防止催化剂“中毒”，原料气需要经过净化 【答案】C 【解析】 【详解】A．合成氨工业采用循环操作，主要是为了提高氮气和氢气的利用率，提高经济效益，故A正确； B．合成氨反应使用铁触媒作催化剂，该催化剂在400-500℃时活性最大，因此合成氨反应的温度控制在400-500℃，故B正确； C．合成氨反应为气体体积减小的反应，增大压强既有利于加快速率又有利于平衡右移，但压强增大设备成本大幅度提升，综合考虑以上影响因素，实际工业中采用压强：2107~5107Pa，故C错误； D．合成氨反应使用铁触媒作催化剂，原料气中含有杂质的气体可能会造成催化剂中毒而活性减弱，因此原料气需要经过净化处理，故D正确； 答案选C。 19. 在一定温度下，在2L的密闭容器中加入4molA和6molB，发生如下反应：，反应10min后达到平衡，此时D的物质的量浓度为，下列说法中不正确的是 A. 从反应开始到达到平衡的10min内的平均反应速率 B. 反应达到平衡时B的平衡浓度是 C. 恒温时，若将体积缩小一半，则D的平衡浓度大于 D. 平衡后增大A的浓度(再充入气体A)，再次达到新平衡时B的转化率一定大于50% 【答案】C 【解析】 【分析】在一定温度下，在2L的密闭容器中加入4molA和6molB，发生如下反应：，反应10min后达到平衡，此时D的物质的量浓度为， 。 【详解】A．从反应开始到达到平衡的10min内的平均反应速率，故A正确； B．反应达到平衡时B的平衡浓度是，故B正确； C．反应前后气体系数和相等，恒温时，若将体积缩小一半，平衡不移动，则D的平衡浓度等于，故C错误； D．平衡时，B的转化率为50%；平衡后增大A的浓度(再充入气体A)，平衡正向移动，再次达到新平衡时B的转化率一定大于50%，故D正确； 选C。 20. pH是溶液中c(H+)的负对数，若定义pc是溶液中微粒物质的量浓度的负对数，则常温下，某浓度的草酸(H2C2O4)水溶液中pc(H2C2O4)，pc(HC2O)、pc(C2O)随着溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是（ ） A. 曲线Ⅰ代表HC2O的浓度随着pH的增大先变大后变小 B. 草酸的电离常数Ka1=1×10-1.3；Ka2=1×10-4.3 C. 向pH=4的上述溶液中滴加少量澄清石灰水，的值增大 D. =10-3 【答案】C 【解析】 【详解】A．曲线I代表HC2O的物质的量浓度的负对数随着pH增大先变小后变大，A正确； B．Ⅰ、Ⅱ交点处c(HC2O)=c(H2C2O4)，H2C2O4⇌HC2O+H+，Ka1=c(H+)=l×10-1.3，Ⅰ、Ⅲ交点处c(HC2O)=c(C2O)，HC2O⇌C2O+H+，Ka2=c(H+)=l×10-4.3，B正确； C．pH=4时加入少量澄清石灰水，草酸氢根含量减小，草酸根含量增大，比值变小，C错误； D．=×===10-3，D正确； 故选C。 二、综合题(共60分) 21. 烷烃是重要的化工原料和能源物质。 （1）下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中最能反映其真实存在情况的是____________(填字母)。 A. B. C. D. （2）某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷和氯气的反应： 实验中可观察到的现象有____________(填字母)(不定项)。 A. 试管内液面上升，最终充满试管 B. 试管内气体颜色逐渐变深 C. 试管内壁出现油状液滴 D. 试管内有少量白雾生成 （3）中科院的科研人员在Na-Fe3O4和HMCM-22的表面将CO2转化为烷烃，其过程如图。 ①Na-Fe3O4和HMCM-22在反应中的作用为________________________。 ②写出X的所有同分异构体的结构简式____________。 ③关于X和Y的说法正确的是____________(填字母)。 A．最简式相同 B．都易使酸性KMnO4溶液褪色 C．都有4种一氯代物 D．X和Y互为同分异构体 （4）“立方烷”是一种人工合成的烃，其分子为正方体结构，其碳架结构如图所示。 ①“立方烷”的分子式是________________________。 ②“立方烷”的六氯代物具有同分异构体的数目是____________。 【答案】（1）D （2）CD （3） ①. 催化剂 ②. 、 ③. C （4） ①. ②. 3 【解析】 【小问1详解】 为甲烷分子的空间结构示意图；为甲烷的电子式；为甲烷的球棍模型；为甲烷的空间填充模型；分子的空间填充模型不仅能反映分子的空间构型，还能反映原子大小的相对关系，最能反映分子的真实存在情况，故选D。 【小问2详解】 甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl； A．反应后气体分子数减少，且生成的HCl极易溶于水，导致试管内压强减小，液面上升，但由于CH3Cl是气体且难溶于水，试管中还有未反应的难溶于水的CH4等，试管内不会充满液体，A项不选； B．随着反应进行，氯气被消耗，生成物均为无色，故气体颜色逐渐变浅，B项不选； C．生成的CH2Cl2、CHCl3和CCl4均为常温下难溶于水的油状液体，故试管内壁出现油状液滴，C项选； D．生成的HCl气体遇到水蒸气会形成白雾，D项选； 故选CD。 【小问3详解】 ①由图可知，Na-Fe3O4和HMCM-22在反应前后化学性质和质量均未发生改变，它们在反应中起催化剂的作用。 ②X的结构简式为，名称为异戊烷，其分子式为C5H12，其同分异构体有正戊烷、新戊烷，结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3、C(CH3)4。 ③A．由X、Y的结构简式知，X的分子式为C5H12、最简式为C5H12，Y的分子式为C6H14、最简式为C3H7，X、Y的最简式不相同，A项错误； B．X和Y均为链状烷烃，化学性质稳定，不能使酸性KMnO4溶液褪色，B项错误； C．X（）分子中有4种不同化学环境的氢原子，Y（）分子中也有4种不同化学环境的氢原子，故它们的一氯代物都有4种，C项正确； D．X、Y的分子式不同，不互为同分异构体，D项错误； 选C。 【小问4详解】 ①由“立方烷”的碳架结构可知，其分子中含有8个碳原子，每个碳原子形成3个C—C键，剩余1个价电子与氢原子形成C—H键，故其分子式为C8H8。 ②采用换元法，立方烷的六氯代物（C8H2Cl6）的同分异构体数目与其二氯代物（C8H6Cl2）的同分异构体数目相同；立方烷的二氯代物中，两个氯原子的位置关系有：位于同一条棱上的两个顶点、位于同一个面的对角线上的两个顶点、位于体对角线上的两个顶点，共3种，故其六氯代物的同分异构体数目也为3。 22. 常温下，向浓度为0.1mol·L-1、体积为VL的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸，用pH计测溶液的pH，d点两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答下列问题： （1）计算该温度时NH3·H2O的电离平衡常数Kb的值_______。 （2）比较b、c、d三点时的溶液中，由水电离出的c (H+)由大到小顺序为_______。(填字母) （3）滴定时，由b点到c点的过程中，下列各选项中数值保持不变的有_____ A. c (H+)·c (OH-) B. C. D. 【答案】（1）10-5 （2）d>c>b （3）ACD 【解析】 【小问1详解】 滴定前氨水中c(H+)=10-11mol/L，利用水的离子积得，一水合氨的电离平衡常数，故答案为：10-5； 【小问2详解】 在b点时，溶质为氨水和氯化铵，氨水的电离程度大于氯化铵的水解程度，溶液为碱性，对水的电离平衡起到抑制作用， 在c点时，溶质为氨水和氯化铵，氨水的电离程度等于氯化铵的水解程度，溶液为中性，对水的电离平衡无影响， 在d点时，溶质为氯化铵，氯化铵发生水解，溶液为酸性，对水的电离平衡促进， 所以b、c、d三点时的溶液中，水电离的c(OH-)大小顺序是d＞c＞b，故答案为：d＞c＞b； 【小问3详解】 A．c(H+)•c(OH-)=KW，温度不变，水的离子积不变，故A正确； B．b到c的过程中，随着盐酸的加入，溶液中氢离子浓度逐渐增大，氢氧根离子浓度逐渐减小，则的比值逐渐增大，故B错误； C．=Kb，温度不变，NH3•H2O的电离平衡常数不变，故C正确； D．为铵根离子的水解平衡常数，温度不变，则该比值不变，故D正确； 故答案为：ACD。 23. 人类的生活离不开化工产品。化工产品的生产涉及反应原理、物料选择、能源消耗、工艺流程、环境保护等许多问题。请完成下列各题： （1）下列符合实际并用于工业生产的是_______。 A. NaOH与盐酸中和反应制NaCl B. H2和Cl2光照制HCl C. Cl2通入澄清石灰水中制漂白粉 D. 用硫磺制硫酸 （2）有关工业制硫酸的下列说法中，正确的是_______。 A. 二氧化硫的催化氧化在转化器中发生 B. 吸收塔用浓度为98.3%浓硫酸吸收三氧化硫 C. 转化器中装有催化剂 D. 以硫磺为原料制硫酸使用的设备之一是沸腾炉 （3）在硫酸工业生产中，SO3的吸收过程是在吸收塔(如图)中进行，吸收塔里还装入了大量瓷环。下列有关说法错误的是_______。 A. 从①处通入的气体中含大量SO3，整个吸收操作采取逆流的形式 B. 从②处喷下98.3%的硫酸，瓷环的作用是增大接触面积 C. 从③处导出的气体只含有少量SO2，可直接排入大气 D. 从④处流出的是可用水或稀硫酸稀释的硫酸 （4）工业上制硫酸的设备分为三大部分：沸腾炉、转化器、吸收塔，如图所示的装置是仿照工业上制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。 请回答下列问题： ①写出沸腾炉内煅烧硫铁矿的化学反应方程式：_______。 ②图中的乙、丙装置分别相当于工业上制取硫酸装置中的_______、_______。 ③从乙装置中出来的气体中含有_______。 ④丙装置的作用为_______，丁装置中的现象为_______。 ⑤本实验设计还存在的较明显缺陷是_______。 【答案】（1）D （2）ABC （3）C （4） ①. ②. 接触室 ③. 吸收塔 ④. 、、 ⑤. 吸收 ⑥. 有酸雾产生 ⑦. 缺少尾气处理装置 【解析】 【小问1详解】 A．工业生产中NaCl主要从海水里提取，A错误； B．H2和Cl2光照条件下会爆炸，不能用于工业制取HCl，B错误； C．将Cl2通入石灰乳制取漂白粉，C错误； D．硫磺与氧气反应生成SO2，SO2与氧气在催化剂作用下生成SO3，SO3被浓硫酸吸收成硫酸，D正确； 故选D。 【小问2详解】 A．二氧化硫的催化氧化在转化器中发生，A正确； B．吸收塔用浓度为98.3%浓硫酸吸收三氧化硫，B正确； C．转化器中装有催化剂，C正确； D．以硫铁矿为原料制硫酸使用的设备之一是沸腾炉，D错误； 故选ABC。 【小问3详解】 A．从①处通入的气体中含大量SO3，整个吸收操作采取逆流的形式，可尽可能多的吸收SO3，A正确； B．从②处喷下98.3%的硫酸，瓷环的作用是增大接触面积，B正确； C．从③处导出的气体含有少量SO2，不可直接排入大气，C错误； D．从④处流出的是发烟硫酸，可用水或稀硫酸稀释，D正确； 故选C。 【小问4详解】 ①沸腾炉内煅烧硫铁矿的化学反应方程式为。 ②图中的乙装置中SO2与O2反应生成SO3，相当于工业制取硫酸装置中的接触室，图中的丙装置吸收SO3生成发烟硫酸，相当于工业制取硫酸装置中的吸收塔。 ③SO2与O2反应生成SO3为可逆反应，故从乙装置中出来的气体中含有、、。 ④丙装置中的浓硫酸作用为吸收SO3，丁装置中H2O吸收SO3放出大量的热和硫酸雾，故现象为有酸雾产生。 ⑤SO2和SO3有毒，故本实验设计还存在的较明显缺陷是缺少尾气处理装置。 24. 弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。回答下列问题： （1）已知在水中存在以下平衡：，，溶液显_______(填“酸性”、“碱性”、“中性”)；等体积等物质的量浓度的和溶液混合后，所得溶液中离子浓度由大到小顺序是_______。 （2）时，次氯酸的；亚硫酸的、。将少量的通入溶液中反应的离子方程式为_______。 （3）常温下，向的氨水中逐滴加入的盐酸，所得溶液的、溶液中和的物质的量分数与加入盐酸的体积的关系如下图所示。 ①的电离常数为_______。 ②当加入盐酸的体积为时，溶液中_______(用计算式表示)。 （4）溶液与溶液反应会生成沉淀。已知：常温下，，则转化为的平衡常数_______。 【答案】（1） ①. 酸性 ②. （2） （3） ①. ②. （4）90 【解析】 【小问1详解】 已知在水中存在以下平衡：，，这说明HA－只存在电离平衡，不水解，所以溶液显酸性；等体积等物质的量浓度的和溶液混合后恰好生成，HA－只存在电离平衡，不水解，由于水还电离出氢离子，因此所得溶液中离子浓度由大到小顺序是。 【小问2详解】 时，次氯酸的；亚硫酸的、，因此酸性强弱顺序为H2SO3＞HSO＞HClO，由于次氯酸根离子具有强氧化性，所以将少量的通入溶液中生成硫酸钙、盐酸和次氯酸，反应的离子方程式为。 【小问3详解】 ①随着盐酸的加入，一水合氨浓度减小，铵根浓度增大，当二者浓度相等时pH＝9.3，即氢氧根浓度为10－4.7mol/L，的电离常数为＝。 ②当加入盐酸的体积为时pH＝8.9，即氢氧根浓度为10－5.1mol/L，溶液中生成的氯化铵和一水合氨的浓度相等，则根据物料守恒c(Cl－)=c(NH)+c(NH3·H2O)和电荷守恒c(OH－)+c(Cl－)=c(NH)+c(H＋)可知溶液中2c(OH－)－2c(H＋)＝（）。 【小问4详解】 转化为的方程式为AgCl+SCN－＝Cl－+AgSCN，其平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海市同济大学第一附属中学2024-2025学年高二上学期期末考试 化学试卷 (考试时间：60分钟 满分：100分 相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 一、选择题(每题只有一个正确选项，每题2分，共40分) 1. 《可再生能源法》倡导碳资源高效转化及循环利用。下列做法与上述理念不相符的是 A. 以CO2为原料人工合成淀粉 B. 煤燃烧前将它粉碎后利用 C. 加快石油等化石燃料的开采和使用 D. 将秸秆加工转化为乙醇燃料 2. 下列各组物质中，互称为同系物的是 A. 氧气和臭氧 B. 和 C. 正丁烷和异丁烷 D. 甲烷和丙烷 3. 下列物质中，属于弱电解质的是(　　) A. CO2 B. NH3·H2O C. NH4NO3 D. BaSO4 4. 下列物质的水溶液常温下小于7的是 A. B. C. D. 5. 下列离子在稳定人体血液的pH中起作用的是 A. HCO3- B. Na+ C. Fe2+ D. Cl- 6. 科学家首次合成奇数环碳，其结构如图所示。下列关于说法正确的是 A. 属于环烃 B. 与石墨互为同素异形体 C. 与互为同位素 D. 所有原子均满足8电子稳定结构 7. 以下各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 A. Fe3+、MnO、NO、K+ B. S2-、NO、H+、K+ C. Fe3+、Cl-、Na+、OH- D. H+、NO、Cl-、NH 8. 在容积不变的密闭容器中，有反应：A(g)+B(g) 2C(g)+D(s)，在一定温度下，能表明该反应达到平衡的是下列物理量中的 A. 混合气体的压强 B. 混合气体的质量 C. 混合气体的总物质的量浓度 D. 混合气体的总物质的量 9. 在下列性质中，可以证明醋酸是弱电解质的是 A. 1mol·L－1的醋酸溶液中，c(H＋)＝1mol·L－1 B. 醋酸与水以任意比互溶 C. 10mL1mol·L－1的醋酸溶液恰好与10mL1mol·L－1的NaOH溶液完全反应 D. 在相同条件下，醋酸溶液的导电性比盐酸弱 10. 下列有关电离平衡的叙述错误的是 A. 氯化钠溶液中不存在电离平衡 B. 达到平衡时电离过程仍在不断进行 C. 达到电离平衡时，溶液中各种离子浓度、分子浓度不变 D. 温度改变(其它条件不变时)电离平衡必发生移动 11. 将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是 A. c（H+） B. Ka(HF) C. D. 12. 下列有关电解质溶液的说法正确的是（ ） A. 25℃时pH=3的HF溶液中，由水电离产生的OH-浓度为10-11 mol·L-1 B. 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中：c(Na+)=c()+c(H2CO3)+2c() C. 向1 L 1 mol·L-1的NaOH热溶液中通入一定量Cl2，恰好完全反应生成氯化钠、次氯酸钠和氯酸钠(氯酸为强酸)的混合溶液：c(Na+)+c(H+)=6c()+2c(ClO-)+c(HClO)+c(OH-) D. 25℃时pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，所得溶液的pH＜7 13. NO2和N2O4存在平衡：2NO2(g)N2O4(g)△H＜0。下列分析正确的是 A. 平衡混合气体中NO2和N2O4体积比始终为2：1 B. 恒容时，水浴加热，平衡逆向移动，最终气体颜色变浅 C. 恒温时，缩小容积，平衡正向移动，最终气体颜色变深 D. 当υ(NO2)：υ(N2O4)=2：1时，反应就处于平衡状态 14. 在不同条件下，分别测得反应的化学反应速率，其中表示该反应进行得最快的是 A. B. C. D. 15. 已知中和热的数值是57.3kJ/mol。下列反应物混合时，产生的热量等于57.3kJ的是(   ) A. 1mol/L稀HCl(aq)和1mol/L稀NaOH(aq) B. 500mL2.0mol/L的HCl(aq)和500mL2.1mol/L的NaOH(aq) C. 500mL2.0mol/L的CH3COOH(aq)和500mL2.0mol/L的NaOH(aq) D. 1mol/L稀CH3COOH(aq)和1mol/L稀NaOH(aq) 16. 用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，待测液放在锥形瓶中。中和滴定时下列操作会使测定结果偏低的是(锥形瓶中溶液用滴定管量取) A. 碱式滴定管未用待测碱液润洗 B. 酸式滴定管未用标准盐酸润洗 C. 滴定过程中滴定管内不慎有标准液溅出 D. 滴定前锥形瓶未用待测液润洗 17. 已知的燃烧热为，CO的燃烧热为。现有和CO组成的混合气体56.0L(折合标准状况)，充分燃烧后，放出热量710.0kJ，并生成液态水。下列说法正确的是 A. CO燃烧的热化学方程式为 B. 燃烧的热化学方程式为 C. 燃烧前的混合气体中，的体积分数为40% D. 混合气体燃烧后若生成的水为气态，则放热大于710.0kJ 18. 关于合成氨工业的说法错误的是 A. 合成氨工业采用循环操作，主要是为了提高氮气和氢气的利用率 B. 工业上一般选择400-500℃的主要原因是让铁触媒的活性大，反应速率快 C. 从合成氨的原理出发，增大压强既有利于加快速率又有利于平衡右移，但压强增大设备成本大幅度提升，所以实际工业中往往采用常压 D. 为了防止催化剂“中毒”，原料气需要经过净化 19. 在一定温度下，在2L的密闭容器中加入4molA和6molB，发生如下反应：，反应10min后达到平衡，此时D的物质的量浓度为，下列说法中不正确的是 A. 从反应开始到达到平衡的10min内的平均反应速率 B. 反应达到平衡时B的平衡浓度是 C. 恒温时，若将体积缩小一半，则D的平衡浓度大于 D. 平衡后增大A的浓度(再充入气体A)，再次达到新平衡时B的转化率一定大于50% 20. pH是溶液中c(H+)的负对数，若定义pc是溶液中微粒物质的量浓度的负对数，则常温下，某浓度的草酸(H2C2O4)水溶液中pc(H2C2O4)，pc(HC2O)、pc(C2O)随着溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是（ ） A. 曲线Ⅰ代表HC2O的浓度随着pH的增大先变大后变小 B. 草酸的电离常数Ka1=1×10-1.3；Ka2=1×10-4.3 C. 向pH=4的上述溶液中滴加少量澄清石灰水，的值增大 D. =10-3 二、综合题(共60分) 21. 烷烃是重要的化工原料和能源物质。 （1）下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中最能反映其真实存在情况的是____________(填字母)。 A. B. C. D. （2）某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷和氯气的反应： 实验中可观察到的现象有____________(填字母)(不定项)。 A. 试管内液面上升，最终充满试管 B. 试管内气体颜色逐渐变深 C. 试管内壁出现油状液滴 D. 试管内有少量白雾生成 （3）中科院的科研人员在Na-Fe3O4和HMCM-22的表面将CO2转化为烷烃，其过程如图。 ①Na-Fe3O4和HMCM-22在反应中的作用为________________________。 ②写出X的所有同分异构体的结构简式____________。 ③关于X和Y的说法正确的是____________(填字母)。 A．最简式相同 B．都易使酸性KMnO4溶液褪色 C．都有4种一氯代物 D．X和Y互为同分异构体 （4）“立方烷”是一种人工合成的烃，其分子为正方体结构，其碳架结构如图所示。 ①“立方烷”的分子式是________________________。 ②“立方烷”的六氯代物具有同分异构体的数目是____________。 22. 常温下，向浓度为0.1mol·L-1、体积为VL的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸，用pH计测溶液的pH，d点两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答下列问题： （1）计算该温度时NH3·H2O的电离平衡常数Kb的值_______。 （2）比较b、c、d三点时的溶液中，由水电离出的c (H+)由大到小顺序为_______。(填字母) （3）滴定时，由b点到c点的过程中，下列各选项中数值保持不变的有_____ A. c (H+)·c (OH-) B. C. D. 23. 人类的生活离不开化工产品。化工产品的生产涉及反应原理、物料选择、能源消耗、工艺流程、环境保护等许多问题。请完成下列各题： （1）下列符合实际并用于工业生产的是_______。 A. NaOH与盐酸中和反应制NaCl B. H2和Cl2光照制HCl C. Cl2通入澄清石灰水中制漂白粉 D. 用硫磺制硫酸 （2）有关工业制硫酸的下列说法中，正确的是_______。 A. 二氧化硫的催化氧化在转化器中发生 B. 吸收塔用浓度为98.3%浓硫酸吸收三氧化硫 C. 转化器中装有催化剂 D. 以硫磺为原料制硫酸使用的设备之一是沸腾炉 （3）在硫酸工业生产中，SO3的吸收过程是在吸收塔(如图)中进行，吸收塔里还装入了大量瓷环。下列有关说法错误的是_______。 A. 从①处通入的气体中含大量SO3，整个吸收操作采取逆流的形式 B. 从②处喷下98.3%的硫酸，瓷环的作用是增大接触面积 C. 从③处导出的气体只含有少量SO2，可直接排入大气 D. 从④处流出的是可用水或稀硫酸稀释的硫酸 （4）工业上制硫酸的设备分为三大部分：沸腾炉、转化器、吸收塔，如图所示的装置是仿照工业上制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。 请回答下列问题： ①写出沸腾炉内煅烧硫铁矿的化学反应方程式：_______。 ②图中的乙、丙装置分别相当于工业上制取硫酸装置中的_______、_______。 ③从乙装置中出来的气体中含有_______。 ④丙装置的作用为_______，丁装置中的现象为_______。 ⑤本实验设计还存在的较明显缺陷是_______。 24. 弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。回答下列问题： （1）已知在水中存在以下平衡：，，溶液显_______(填“酸性”、“碱性”、“中性”)；等体积等物质的量浓度的和溶液混合后，所得溶液中离子浓度由大到小顺序是_______。 （2）时，次氯酸的；亚硫酸的、。将少量的通入溶液中反应的离子方程式为_______。 （3）常温下，向的氨水中逐滴加入的盐酸，所得溶液的、溶液中和的物质的量分数与加入盐酸的体积的关系如下图所示。 ①的电离常数为_______。 ②当加入盐酸的体积为时，溶液中_______(用计算式表示)。 （4）溶液与溶液反应会生成沉淀。已知：常温下，，则转化为的平衡常数_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $