【化学】四川省成都市蓉城名校联盟2019-2020学年高二上学期期末联考共性化练习试题（解析版）

四川省成都市蓉城名校联盟2019-2020学年高二上学期期末联考共性化练习试题
注意：本卷试题各小题题号与联考试题题号对应
一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
5．相同温度下，根据三种酸的电离常数，下列判断正确的是（ ）
酸
HX
HY
HZ
电离常数Ka
9×10−7
9×10−6
1×10−2
A．相同温度下，0.1 mol·L−1的NaX、NaY、NaZ溶液，NaZ溶液pH最大
B．相同温度下，1 mol·L−1 HX溶液的电离平衡常数小于0.1 mol·L−1 HX
C．三种酸的强弱关系：HX > HY > HZ
D．HZ + Y− = HY + Z−能够发生反应
6．下述实验不能达到预期目的的是（ ）
选项
实验内容
实验目的
A
将SO2通入酸性KMnO4溶液中
证明SO2具有还原性
B
将Cl2通入NaBr溶液中
比较氯与溴的氧化性强弱
C
将铜与浓硝酸反应生成的气体收集后用冰水混合物冷却降温
研究温度对化学平衡的影响
D
分别向2支试管中加入相同体积不同浓度的H2O2溶液，再向其中1支加入少量MnO2
研究催化剂对H2O2分解速率的影响
8．下列有关热化学方程式及其叙述正确的是（ ）
A．氢气的燃烧热为-285.5 kJ·mol−1，则水电解的热化学方程式为：
2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) ΔH = +285.5 kJ·mol−1
B．lmol甲烷完全燃烧生成CO2和H2O(l)时放出890 kJ热量，它的热化学方程式为：
CH4(g) + O2(g) =CO2(g) + H2O(l) ΔH = -445 kJ·mol−1
C．已知：2C(s) + O2(g) = 2CO(g) ΔH = -221 kJ·mol−1，则C(s)的燃烧热为
-110.5 kJ·mol−1
D．HF与NaOH溶液反应：H+(aq) + OH−(aq) = H2O(l) ΔH = -57.3 kJ·mol−1
9．室温条件下，现有四种溶液：① pH = 2的CH3COOH溶液；② pH = 2的HCl溶液；③ pH = 12的氨水；④ pH = 12的NaOH溶液，下列有关说法正确的是（ ）
A．由水电离出的c(H+)：① = ② = ③ = ④
B．将②、③溶液混合后，pH = 7，消耗溶液的体积：③ = ②
C．等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应，②生成的H2的物质的量最大
D．向溶液中加入100 mL水后，溶液的pH：③ > ④ > ① > ②
12．下列各组离子一定能在指定环境中大量共存的是（ ）
A．在c(H+) = 10−10 mol·L−1的溶液中：Al3+、NH4+、Cl−、NO3−
B．pH值为13的溶液：K+、SO32−、Na+、S2-
C．由水电离出来的c(H+) = 10−12 mol·L−1的溶液中：K+、NH4+、Cl−、ClO−
D．加入甲基橙呈红色的溶液中：Fe3+、Na+、SO42−、CO32−
14．在2 mL NaCl溶液中加入1滴AgNO3溶液，有白色沉淀生成；再加入1滴KI溶液，沉淀转化为黄色，然后再加入1滴Na2S溶液，沉淀又转化为黑色（以上所用的溶液物质的量浓度均相同），下列表示各沉淀物溶解度由大到小的顺序正确的是（ ）
A．Ag2S、AgI、AgCl B．AgCl、AgI、Ag2S
C．AgI、AgCl、Ag2S D．AgCl、Ag2S、AgI
15．下列不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
① 打开雪碧的瓶盖，立即有气体逸出；
② 由H2、I2、HI三种气体组成的平衡体系加压后颜色变深；
③ 可用浓氨水和氢氧化钠固体混合来快速制氨；
④ 煅烧粉碎的硫铁矿有利于SO2生成；
⑤ 使用铁触媒，使N2和H2的混合气体有利于合成NH3；
⑥ 将混合气体中的氨气液化有利于合成氨反应；
⑦ 500℃左右比室温更有利于合成NH3；
⑧ 配制FeCl2溶液时加入少量铁屑；
⑨ 实验室常用排饱和食盐水法收集Cl2；
⑩ 推压装有NO2的注射器活塞，注射器内气体颜色先变深后变浅但比推压之前深。
A．4项 B．5项 C．6项 D．7项
16．下列描述与盐类水解无关的是（ ）
A．NH4Cl与ZnCl2溶液可作为焊接金属时的除锈剂
B．用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可做泡沫灭火器
C．饱和食盐水能使甲基橙显黄色
D．硫化钠浓溶液有臭鸡蛋气味
17．常温下，pH = 5的盐酸和pH = 9的氢氧化钠溶液以体积比11:9混合,则混合液的pH为（ ）
A．7.2 B．8 C．6 D．无法计算
19．常温下，盐酸与氨水混合后，所得溶液 pH = 7，则此溶液中存在（ ）
A．该溶液的溶质为NH4Cl
B．c(NH4+) + c(NH3·H2O) = c(Cl−)
C．c(NH4+) < c(Cl−)
D．c(NH4+) + c(OH-) = c(Cl−) + c(H+)
二、非选择题
25．二氧化碳是用途非常广泛的化工基础原料，回答下列问题：
（1）工业上可以用CO2来生产燃料甲醇。已知：
CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(l) + H2O(l) ΔH1 = -131.0 kJ·mol−1
H2(g) +O2(g) = H2O(l) ΔH2 = -285.8 kJ·mol−1
则CH3OH的燃烧热ΔH = 。
（2）在催化剂作用下，CO2和CH4可以直接转化为乙酸：
CO2(g) + CH4(g)CH3COOH(g) ΔH = +36.0 kJ·mol−1
欲使乙酸的平衡产率提高，应采取的措施是 （填标号）。
A．升高温度 B．降低温度
C．增大压强 D．降低压强
（3）高温下，CO2与足量的碳在密闭容器中实现反应：C(s) + CO2(g)2CO(g)。
① 该反应的平衡常数表达式K = 。
② 向容积为1 L的恒容容器中加入足量的碳和0.2 mol CO2，在不同温度下达到平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示。则该反应为 （填“放热”或“吸热”）反应。某温度下，若向该平衡体系中再通入0.2 mol CO2，达到新平衡后，体系中CO的百分含量 （填“变大”或“变小”或“不变”，下同），平衡常数 。

26．按要求填空：
（1）在室温下，等体积、等浓度的氢氧化钠与醋酸混合后溶液呈 性，溶液中
c(Na+) c(CH3COO−)（填“>”“=”或“<”）；pH = 13的氢氧化钠与pH = 1的醋酸等体积混合后溶液呈 性，溶液中c(Na+) c(CH3COO−)（填“>”“=”或“<”）。
（2）下列溶液按pH由小到大顺序为 。
① 0.1 mol·L−1 HCl溶液；
② 0.1 mol·L−1 H2SO4溶液；
③ 0.1 mol·L−1 NaOH溶液；
④ 0.1 mol·L−1 CH3COOH溶液，
（3）CuSO4的水溶液呈酸性的原因是（用离子方程式表示）： ；实验室在配制CuSO4的溶液时，常将CuSO4固体先溶于较浓的硫酸中，然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度，以 （填“促进”或“抑制”）其水解。
（4）已知：难溶电解质Cu(OH)2在常温下的Ksp = 2×10−20，则常温下：某CuSO4溶液中c(Cu2+) = 0.02 mol·L−1，如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH最小为 。
27．一种磁性材料的磨削废料（含镍质量分数约21%）主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下：

回答下列问题：
（1）“酸溶”时，溶液中有Fe3+、Fe2+、Ni2+等生成，废渣的主要成分是 ；金属镍溶解的离子方程式为 。
（2）“除铁”时H2O2的作用是 ，加入碳酸钠的目的是 。
（3）“除铜”时，反应的离子方程式为 ，若用Na2S代替H2S除铜，优点是 。
（4）已知除钙镁过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量不能过多的理由为 。
（5）已知常温下Ksp[Ni(OH)2] = 2.0×10−15，该流程在“沉镍”过程中需调节溶液pH约为 ，Ni2+才刚好沉淀完全。（Ni2+离子沉淀完全的浓度10−5 mol·L−1；lg2 = 0.30）
【参考答案】
一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
5．D
【解析】相同温度下，酸的电离常数越大，则酸的电离程度越大，酸的酸性越强，则酸根离子水解程度越小，结合强酸制取弱酸分析解答。A、根据电离平衡常数知，这三种酸的强弱顺序是
HZ > HY > HX，酸的电离程度越大，酸根离子水解程度越小，则相同浓度的钠盐溶液，酸根离子水解程度越大的溶液其碱性越强，所以0.1 mol·L−1的NaX、NaY、NaZ溶液，NaZ溶液pH最小，故A错误；B、相同温度下，同一物质的电离平衡常数不变，故B错误；C、相同温度下，酸的电离常数越大，则酸的电离程度越大，酸的酸性越强，则酸根离子水解程度越小，根据电离平衡常数知，这三种酸的强弱顺序是HZ > HY > HX，故C错误；D、由A知，HZ的酸性大于HY，根据强酸制取弱酸知，HZ + Y− = HY + Z−能够发生反应，所以D选项是正确的。
6．D
【解析】A、SO2具有还原性，能使高锰酸钾溶液褪色，因此能够实现，故不选；B、发生
反应是：Cl2 + 2Br− = 2Cl− + Br2，氧化性强的制取氧化性弱的，能够实现，故不选；C、发生
Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O，2NO2N2O4，降温，观察气体颜色变化，能够实现，故不选；D、研究反应速率的因素，要求其他条件不变，即H2O2的浓度相同，因此不能够实现，故选。
8．B
【解析】A、根据燃烧热的定义，水电解的热化学方程式为：2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g)
ΔH = +571 kJ·mol−1，故A错误；B、1 mol甲烷放出的热量为890 kJ，则0.5 mol CH4燃烧放出的热量为890×0.5 kJ = 445 kJ，热化学方程式为CH4(g) + O2(g) =CO2(g) + H2O(l)
ΔH = -445 kJ·mol−1，故B正确；C、C燃烧生成的稳定氧化物为CO2，C(s)燃烧热的绝对值大于110.5 kJ·mol−1，故C错误；D、HF为弱酸，与NaOH反应生成1 mol H2O，放出的热量小于57.3 kJ，且HF应以化学式保留，故D错误。
9．A
【解析】A．①、②的氢离子浓度相同，③、④的氢氧根离子的浓度相同，相同条件下，水的离子积常数是定值，无论酸还是碱都抑制水的电离，所以这四种溶液中由水电离的c(H+)：① = ② = ③ = ④，A项正确；B．氨水是弱碱，只有部分电离，所以c(NH3·H2O) > c(OH−)，氯化氢是强电解质，所以其溶液中c(HCl) = c(H+)，c(NH3·H2O) > c(HCl)，若将氨水和盐酸混合后溶液呈中性，则消耗溶液的体积：② > ③，B项正确；C．醋酸是弱酸，氯化氢和氢氧化钠是强电解质，①、②、④三种溶液的物质的量浓度关系为：① > ② = ④，所以等体积的①、②、④溶液分别与铝粉反应，生成H2的量：①最大，C项错误；D．醋酸是弱酸，加水稀释后能促进醋酸的电离，所以①、②稀释后溶液的pH值7 > ② > ①；氨水是弱碱，加水稀释后能促进氨水的电离，所以③、④稀释后溶液的pH值③ > ④ > 7，所以向等体积的四种溶液中分别加入100 mL水后，溶液的pH：③ > ④ > ② > ①，D项错误；答案选A。
12．B
【解析】离子间如果发生化学反应，则不能大量共存，反之是可以的。A中溶液显碱性，则Al3+、NH4+不能大量共存；B中溶液也是显碱性的，可以大量共存；C中水的电离是被抑制的，则溶液可能显酸性，也可能显碱性。如果显酸性，则ClO−不能大量共存，如果显碱性，NH4+不能大量共存；D中使甲基橙呈红色的溶液显酸性，则CO32−不能大量共存，且Fe3+和CO32−本身之间也不能大量共存，答案选B。
14．B
【解析】一种沉淀容易转化为比它更难溶的沉淀，故溶解度由大到小的顺序正确的是AgCl、AgI、Ag2S，故B项正确。
15．B
【解析】①溶液中存在二氧化碳的溶解平衡CO2 + H2OH2CO3，该反应是可逆反应，所以可以用勒夏特列原理解释，①不选；②由H2 + I22HI，因为两边气体计量数相等，所以加压平衡不移动，体积缩小浓度增大，不用勒夏特列原理解释，②选；③一水合氨电离出铵根离子和氢氧根离子，存在电离平衡，弱电解质的电离是吸热反应，升高温度促进一水合氨电离，NaOH溶于水放出热量，相当于加热，所以促进氨气制取，③不选；④煅烧粉碎的硫铁矿有利于SO2生成，加快反应速率，但不影响平衡的移动，④选；⑤使用铁触媒，使N2和H2的混合气体有利于合成NH3，催化剂只改变反应速率，不影响平衡的移动，⑤选；⑥合成氨的反应中，将混合气体中的氨气液化，减小了生成物浓度，平衡向着正向移动，可以用平衡移动原理解释，⑥不选；⑦合成氨放热，温度升高，平衡逆向移动，所以500℃左右比室温不利于合成氨的反应，不能用勒夏特列原理解释，⑦选；⑧配制FeCl2溶液时加入少量铁屑，防止亚铁被氧化，不能用勒夏特列原理解释，⑧选；⑨氯气和水的反应方程式为：Cl2 + H2OHCl + HClO，该反应是可逆反应，所以可以用勒夏特列原理解释，⑨不选；⑩推压装有NO2的注射器活塞，注射器内气体颜色先变深后变浅但比推压之前深，是因为二氧化氮和四氧化二氮存在化学平衡，推压装有NO2的注射器活塞，增大压强，体积缩小，浓度增大，但平衡向生成四氧化二氮的方向进行，能用勒夏特列原理解释，⑩不选，可见不能用勒夏特列原理解释的是②④⑤⑦⑧，共五项，故合理选项是B。
16．C
【解析】A．NH4+水解使溶液显弱酸性，可与铁锈反应达到除锈的目的，与盐的水解有关，A项不选；B．HCO3−与Al3+发生双水解，生成CO2和Al(OH)3，利用该原理制作泡沫灭火器，与盐的水解有关，B项不选；C．甲基橙的显色范围的pH为3.1～4.4，当pH > 4.4时，溶液均为黄色，因此酸性、碱性和中性溶液都能使甲基橙显黄色，与盐类的水解无关，C项选；D．Na2S为强碱弱酸盐，S2−可发生水解生成H2S，H2S为具有臭鸡蛋气味的气体，与盐的水解有关，D项不选；故答案选C。
17．C
【解析】常温下，pH = 5的盐酸中c(H+) = 10−5 mol·L−1，pH = 9的氢氧化钠中c(OH−) = 10−5 mol·L−1，二者以体积比11:9混合，则盐酸过量，溶液呈酸性，反应后溶液c(H＋) = mol·L−1 = 10−6 mol·L−1，pH = -lgc(H+) = 6；答案选C。
19．D
【解析】A．常温下，盐酸与氨水混合后，所得溶液pH = 7，则溶液中的溶质为NH4Cl和NH3·H2O，故A错误；B．盐酸与氨水混合后的溶液中存在的电荷守恒式为c(NH4+) + c(H+) = c(Cl−) + c(OH−)，溶液呈中性，即c(H+) = c(OH−)，则c(NH4+) = c(Cl−)，c(NH4+) + c(NH3·H2O) > c(Cl−)，故B错误；C．盐酸与氨水混合后的溶液中存在的电荷守恒式为c(NH4+) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH−)，溶液呈中性， 即c(H+) = c(OH−)，则c(NH4+) = c(Cl−)，故C错误；D．盐酸与氨水混合后的溶液中存在的电荷守恒式为c(NH4+) + c(H+) = c(Cl−) + c(OH−)，故D正确；故答案为D。
二、非选择题
25．【答案】（1）-726.4 kJ·mol−1
（2）AC
（3）① ②吸热 减小 不变
【解析】（1）CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(l) + H2O(l) ΔH1 = -131.0 kJ·mol−1 ①
H2(g) + O2(g) = H2O(l) ΔH2 = -285.8 kJ·mol−1 ②
②×3-①即可得出：
CH3OH(l) +O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH2 = -726.4 kJ·mol−1。
（2）因为正反应吸热，所以应升温使平衡向正反应方向进行；因为反应物气体分子数大于生成物，所以应加压使平衡向正反应方向进行，从而提高平衡产率。
（3）①根据方程式可知该反应的平衡常数表达式K＝；②从图象中可以看出，温度升高，c(CO2)减小，则表明平衡正向移动，由此可得出该反应为吸热反应。某温度下，若向该平衡体系中再通入0.2 mol CO2，相当于加压，平衡逆向移动，达到新平衡后，体系中CO的百分含量减小；虽然平衡发生移动，但温度不变，平衡常数不变。
26．【答案】（1）碱 > 酸 <
（2）②①④③
（3）Cu2+ + 2H2OCu(OH)2 + 2H+ 抑制
（4）5
【解析】（1）等体积、等浓度的氢氧化钠与醋酸混合，恰好反应生成醋酸钠溶液，溶液中的醋酸根离子水解溶液显碱性，据电荷守恒c(H+) + c(Na+) = c(CH3COO−) + c(OH−)知钠离子浓度大于醋酸根离子，c(Na+) > c(CH3COO−)；pH = 13的氢氧化钠与pH = 1的醋酸溶液中氢氧根离子浓度和氢离子浓度相同，等体积混合后醋酸又电离出氢离子，溶液显酸性，据电荷守恒c(H+) + c(Na+) = c(CH3COO−) + c(OH−)知醋酸根离子浓度大于钠离子浓度，
c(Na+) < c(CH3COO−)。
（2）① 0.1 mol·L−1 HCl中c(H+) = 0.1 mol·L−1，pH = 1；
② 0.1 mol·L−1 H2SO4溶液中c(H+) = 0.2 mol·L−1，pH=-lg(H+) < 1；
③ 0.1 mol·L−1 NaOH溶液中c(OH−) = 0.1 mol·L−1，c(H+) = 10−13 mol·L−1，pH=13；
④ 0.1 mol·L−1 CH3COOH由于CH3COOH是弱酸，所以溶液中c(H+) < 0.1 mol·L−1，pH > 1，
所以按pH由小到大顺序为②①④③。
（3）CuSO4是强酸弱碱盐，铜离子水解方程式为Cu2+ + 2H2OCu(OH)2+2H+，水解后溶液中c(H+) > c(OH−)，所以溶液呈酸性，即常温下pH < 7；为防止CuSO4水解，所以配制CuSO4溶液时将CuSO4先溶于较浓的硫酸中，抑制其水解，然后稀释。
（4）某CuSO4溶液里c(Cu2+) = 0.02 mol·L−1，如果生成Cu(OH)2沉淀，则应有：
c(Cu2+)·c2(OH−)2×10−20
由于c(Cu2+) = 0.02 mol·L−1，c(OH−)10−9 mol·L−1，
则c(H+)1×10−14/10−9 mol·L−1 = 10−5 mol·L−1，
所以pH-lg(10−5) = 5。
27．【答案】（1）SiO2 5Ni + 12H+ + 2NO3− = 5Ni2+ + N2↑ + 6H2O
（2）将亚铁离子氧化为铁离子
调节溶液的pH，使Fe3+完全沉淀为黄钠铁矾渣
（3）H2S + Cu2+ = CuS↓ + 2H+
无易挥发的有毒气体H2S逸出，可保护环境
（4）过量的F−生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器
（5）9.15
【解析】废料与稀硫酸、稀硝酸酸溶反应生成硫酸亚铁、硫酸镍。双氧水具有强氧化性，加入双氧水目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+，加入碳酸钠调节pH，除掉铁离子，通入硫化氢除掉铜离子，硫化氢可与铜离子反应生成硫化铜，加入氟化钠，可生成氟化钙、氟化镁沉淀，最后调节pH生成氢氧化镍沉淀。
（1）SiO2不溶于硫酸和硝酸，故“酸溶”时，废渣的主要成分是SiO2；金属镍溶解时被氧化为镍离子的同时硝酸被还原产生氮气，反应的离子方程式为：
5Ni + 12H+ + 2NO3− = 5Ni2+ + N2↑ + 6H2O；
（2）双氧水具有强氧化性，加入双氧水目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+；加入碳酸钠的目的是调节溶液的pH，使Fe3+完全沉淀为黄钠铁矾渣；
（3）硫化氢与铜离子反应生成硫化铜沉淀：H2S + Cu2+ = CuS↓ + 2H+；Na2S与铜离子反应生成CuS沉淀，若用Na2S代替H2S除铜，则无易挥发的有毒气体H2S 逸出，可保护环境，除铜效果更好；
（4）氟离子水解生成氟化氢，腐蚀陶瓷容器，故NaF的实际用量不能过多；
（5）Ksp[Ni(OH)2] = c(Ni2+)·c2(OH−) = 1.0×10−5 mol·L−1×c2(OH−) = 2.0×10−15，
则c(OH−) = ，c(H+) =，
该流程在“沉镍”过程中，需调节溶液pH约为9.15时，Ni2+才刚好沉淀完全。