高二化学5月月考试题（含解析）.doc

- 1 - / 23【2019【2019 最新最新】精选高二化学精选高二化学 5 5 月月考试题（含解析）月月考试题（含解析）可能用到的原子量：可能用到的原子量：-1-1 C-12C-12 N-14N-14 O-16O-16 F-19F-19 Na-23Na-23 Mg-Mg-2424 Al-27Al-27 Si-28Si-28 P-31P-31 S-32S-32 Cl-35.5Cl-35.5 K-39K-39 Ca-40Ca-40 Fe-56Fe-56 Cu-64Cu-64 Zn-65Zn-65 Ba-137Ba-137 Ag-108Ag-108 Pb-207Pb-207第第卷卷( (选择题选择题, ,共共 4242 分分) )一、选择题一、选择题( (共共 1414 小题小题, ,每小题每小题 3 3 分分, ,共共 4242 分。在每小题给出的四个分。在每小题给出的四个选项中选项中, ,只有一项符合题目要求只有一项符合题目要求) )1. “水飞”是传统中医中将药材与适量水共研细，取极细药材粉末的方法。 医学人门中记载提纯铜绿的方法：“水洗净,细研水飞,去石澄清,慢火熬干。 ”文中涉及的操作方法是（ ）A. 洗涤、溶解、过滤、灼烧 B. 洗涤、溶解、倾倒、蒸发C. 洗涤、萃取、倾倒、蒸馏 D. 洗涤、萃取、过滤、蒸发【答案】B2. 下列说法正确的是（ ）A. 由苯制备硝基苯的反应属于加成反应B. 甲烷和氯气的物质的量之比为 11 混合反应时，只生成一氯甲烷和 HClC. 测定中和热实验中,用量筒分别量取 50 mL0.55 mol·L-1 NaOH 溶液和 50mL 0.50 mol·L-1 的盐酸溶液测温备用,当碱溶液加入酸中时,要一次性迅速倒入- 2 - / 23D. 用 AlCl3 溶液做导电实验,验证 AlCl3 是离子化合物还是共价化合物【答案】C.3. 设 NA 表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是（ ）A. 常温下,60gSiO2 分子中含有 Si-O 极性共价键的数目为 4NAB. 常温下,16.8 g 铁粉与足量的浓硝酸反应转移电子数为 0.9NAC. 叠氮化铵(NH4N3)发生爆炸反应：NH4N3=2N2+2H2 ,则每收集标况下 89.6L 气体，爆炸时转移电子数为 4NAD. 0.1 mol·L-1 的 Na2CO3 溶液中 H2CO3、HCO3-、CO32-的粒子总数为 0.1NA【答案】C【解析】A、SiO2 是原子晶体，不存在分子，选项 A 错误；B、常温下铁被浓硝酸钝化，反应不能继续，转移电子数无法计算，选项 B 错误；C、反应中氢元素化合价由+1 变为 0，则反应:NH4N3=2N2+2H2，则每收集标况下 89.6L 气体，即 4mol 气体其中 2mol 氮气和 2mol 氢气，爆炸时转移电子数为 4NA，选项 C 正确；D、没有给定体积，无法- 3 - / 23求得粒子总数，选项 D 错误。答案选 C。4. 下列各组离子中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（ ）A. 无色透明溶液中：Fe3+、NH4+、SO42-、Cl-B. Ba(AlO2)2 溶液中：K+、Mg2+、HCO3-、NO3-C. 能使酚酞变红色的溶液中：Na+、Ba2+、Cl- 、Br-D. pH=0 的溶液中：Na+ 、K+、S2-、SO32-【答案】D【解析】A. 无色透明溶液中，Fe3+可以使溶液呈黄色而不能大量存在；B. Ba(AlO2)2 溶液中，偏铝酸根离子可以与 HCO3-反应生成氢氧化铝沉淀；C. 能使酚酞变红色的溶液显碱性，Na+、Ba2+、Cl-、Br-等几种离子可以大量共存；D. pH=0 的溶液显酸性，在酸性条件下 S2-和 SO32-可以发生氧化还原反应生成 S 而不能大量共存。综上所述，D 正确，本题选 D。5. 为了减少钢管因锈蚀造成的损失,某城市拟用如图方法保护埋在酸性土壤中的钢管。下列有关说法错误的是（ ）A. 在潮湿的酸性土壤中钢管主要发生析氢腐蚀B. 在潮湿的酸性土壤中金属棒 M 将电子通过导线流向钢管C. 在潮湿的酸性士壤中 H+向金属棒 M 移动,抑制 H+与铁的反应D. 该方法称为牺牲阳极的阴极保护法【答案】C【解析】分析：根据图示可知，为了减少钢管的损失，金属棒 M、钢管应在酸性土壤中形成原电池，其中金属 M 做负极，钢管做正极被保- 4 - / 23护，据此分析。详解：A、在酸性环境下，钢铁发生析氢腐蚀，A 正确；B、为了减少钢管的损失，金属棒 M、钢管应在酸性土壤中形成原电池，其中金属 M 做负极，失去电子，失去的电子通过导线流向钢管，钢管做正极被保护，B 正确；C、在潮湿的酸性土壤中，存在大量氢离子，氢离子移动到正极上得电子被还原，即移动到钢管上得电子，故能抑制氢离子与铁的反应，C 错误；D、该方法是原电池原理，因此该方法称为牺牲阳极的阴极保护法，D正确。答案选 C。点睛：本题考查金属的电化学腐蚀与防护，题目难度不大，本题注意电化学腐蚀形成的条件与金属的防护以及析氢腐蚀与吸氧腐蚀的区别。6. 将少量 SO2 气体通入 BaCl2 和 FeCl3 的混合溶液中，溶液颜色由棕黄色変成浅绿色，同时有白色沉淀产生。针对上述变化，下列分析正确的是（ ）A. 该实验表明 SO2 有漂白性 B. 白色沉淀为 BaSO3C. 该实验表明 FeCl3 有还原性 D. 反应后溶液酸性増强【答案】D【解析】往 FeCl3 和 BaCl2 的混合溶液中通入 SO2，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时有白色沉淀产生。是因为 SO2+H2O=H2SO3（亚硫酸） ，H2SO3 具有很强的还原性，而 Fe3+具有较强的氧化性，所以- 5 - / 23SO32-和 Fe3+发生反应，生成 Fe2+和 SO42-，所以溶液颜色由黄变绿(Fe2+)，同时有白色沉淀（BaSO4) 同时有 H2SO4 生成，所以酸性增强。A. 该实验表明 SO2 有还原性，选项 A 错误；B. 白色沉淀为BaSO4，选项 B 错误； C. 该实验表明 FeC13 具有氧化性，选项 C 错误； D. 反应后溶液酸性增强，选项 D 正确。答案选 D。7. 短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次増大,W 的简单氢化物是常见的燃料,Z 的简单离子的半径是所有短周期主族元素阳离子中最大的。由 H、X 和 Y 三和元素形成的一种盐中 X 有两种不同的价态,且该化合物撞击时会发生爆炸下列说法错误的是（ ）A. X 的简单氢化物的热稳定性比 W 的强B. Z 与其他三种元素既不同主族也不同周期C. W、Y 和 Z 三种元素只能形成一种离子化合物D. Y 的简单离子的半径比 X 的简单离子的半径小【答案】C【解析】短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 的简单氢化物是常见的燃料，W 为碳元素，Z 的简单离子的半径是所有短周期主族元素阳离子中最大的，Z 为钠元素。由 H、X 和 Y 三种元素形成的一种盐中 X 有两种不同的价态，且该化合物撞击时会发生爆炸，则该盐为 NH4NO3，X 为氮元素，Y 为氧元素。A. 同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，氢化物的稳定性增强，故 NH3 的热稳定性比 CH4强，选项 A 正确；B. Z 为钠元素，位于第三周期A 族，其他三种元素分别为第三周期A 族、A 族、族，故与 Z 既不同主族也不同- 6 - / 23周期，选项 B 正确；C. W .Y 和 Z 三种元素能形成 NaHCO3、Na2CO3等离子化合物，选项 C 错误；D. O2-与 N3-具有相同的电子层结构，核电荷数大的半径小，故 O2-半径小，选项 D 正确。答案选 C。点睛：本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，注意对元素周期律的理解掌握，较好的考查学生分析推理能力。短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 的简单氢化物是常见的燃料，W 为碳元素，Z 的简单离子的半径是所有短周期主族元素阳离子中最大的，Z 为钠元素。由 H、X 和 Y 三种元素形成的一种盐中 X 有两种不同的价态，且该化合物撞击时会发生爆炸，则该盐为NH4NO3，X 为氮元素，Y 为氧元素，由此分析得解。8. 下列有关资源的开发利用的说法中正确的是（ ）A. 从海水中提取溴单质的过程一定涉及氧化还原反应B. 从海水中可以得到 MgCl2,电解 MgCl2 溶液可制备 Mg 和 Cl2C. 天然气、乙醇和水煤气分別属于化石能源、不可再生能源和二次能源D. Cu、Al、Hg 可以分別用热还原 CuO、Al2O3、HgO 的方法得到【答案】A【解析】A海水中的溴以离子的形式存在，需要通入足量氯气，将溴离子氧化，得到单质溴，一定涉及氧化还原反应，A 正确；B电解熔融 MgCl2 可制备 Mg 和 Cl2，而电解氯化镁溶液可制备氢氧化镁、氢气和氯气，B 错误；C天然气、乙醇和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源，C 错误；DCu、Al、Hg 可以分别用热还原- 7 - / 23CuO、电解 Al2O3 和热分解 HgO 冶炼得到，D 错误。答案选 A。9. 甲、乙、丙三种物质是某抗生素合成过程中的中间产物，下列说法不正确的是（ ）A. 乙、丙都能发生银镜反应B. 可用 FeCl3 溶液鉴别甲、丙两种有机化合物C. 甲分子中所有碳原子可能共平面D. 乙、丙两种有机化合物均可与 NaOH 溶液发生反应【答案】A【解析】分析：甲中含有醚键、醇羟基，乙中含有醚键、醛基、氯原子，丙中含有酚羟基、羧基、醚键和氯原子，结合官能团的结构与性质解答。详解：A丙中不存在醛基，不能发生银镜反应，A 错误；B酚羟基遇氯化铁显紫色，丙中含酚羟基，而甲中不含，则可用FeCl3 溶液区别甲、丙两种有机化合物，B 正确；C苯环是平面结构，单键可以旋转，因此甲分子中所有碳原子可能共平面，C 正确；D乙中含氯原子，丙中含酚羟基、羧基、氯原子，均能与 NaOH 溶液反应，D 正确；答案选 A。10. 硫代硫酸钠溶液与氯气能发生反应：Na2S2O3+4Cl2+5H2O=2NaCl+6HCl+2H2SO4。下列说法错误的是（ ）A. 氧化产物、还原产物的物质的量之比为 11- 8 - / 23B. 若 0.5 molNa2S2O3 作还原剂,则转移 4mol 电子C. 当 Na2S2O3 过量时,溶液能出现浑浊D. 硫代硫酸钠溶液吸收氯气后,溶液的 pH 降低【答案】A【解析】硫代硫酸钠溶液与氯气能发生反应：Na2S2O3+4Cl2+5H2O=2NaCl+6HCl+2H2SO4。由化学方程式可知，氯气是氧化剂、硫代硫酸钠是还原剂、氯化钠和盐酸是还原产物、硫酸是氧化产物，反应中电子转移的数目为 8e-。A. 氧化产物、还原产物的物质的量之比为 13，A 不正确；B. 若 0.5molNa2S2O3 作还原剂，则转移 4mol 电子，B 正确；C. 当 Na2S2O3 过量时，过量的部分可以与硫酸反应生成硫，所以溶液能出现浑浊，C 正确；D. 硫代硫酸钠溶液吸收氯气后生成了酸，故溶液的 pH 降低，D 正确。本题选 A。11. 已知：1mol 晶体硅中含有 2 molSi-Si 键。Si(s)+O2(g)=SiO2(s) H ,其反应过程与能量变化如图所示。化学键Si-OO=OSi-Si断开 1 mol 共价键所需能量/kJ460500176下列说法正确的是（ ）A. 晶体硅光伏发电是将化学能转化为电能的 B. 二氧化硅稳定性小于硅的稳定性C. H=-988kJ·mol-1 D. H=a-c- 9 - / 23【答案】C【解析】A、晶体硅光伏发电是将太阳能转化为电能，选项 A 错误；B、根据化学键的键能判断，断裂 1mol 二氧化硅需要的能量为4×460kJ=1840kJ，断裂 1mol 晶体硅需要的能量为 2×176kJ=354kJ，故二氧化硅稳定性大于硅的稳定性，选项 B 错误；C、Si(s)+O2(g)=SiO2(s) H=(+176×2+500-460×4)kJ/mol=-988kJ/mol，选项 C 正确；D、根据图中信息可知，H=-c，选项 D 错误。答案选 C。12. 常温下,将一定量的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(固体体积忽略不计)发生反应：H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) H,达到平衡时测得 c(CO2)=a mol·L-l。温度不变，达到平衡后压缩容器体积至原来的一半,达到新平衡时测得 c(NH3)=x mol·L-l。下列说法正确的是（ ）A. 混合气体的平均相对分子质量不再变化时表明达到平衡状态B. 达到新平衡时, H 为原来的 2 倍C. 上述反应达到新平衡状态时 x=2aD. 上述反应体系中,压缩容器体积过程中 n(H2NCOONH4)不变【答案】C【解析】A. 该反应的反应物中没有气体，所以混合气体的平均相对分子质量一直不变，不能由此判断反应是否达到平衡状态，A 不正确；B.H 与反应的限度没有关系，B 不正确； C. 在一定温度下，化学反应的平衡常数是定值，由此反应的平衡常数表达式 K= c2(NH3) c(CO2)可知，在新的平衡状态，各组分的浓度肯定与原平衡相同，所- 10 - / 23以上述反应达到新平衡状态时 x=2a，C 正确；D. 上述反应体系中，压缩容器体积过程中 n(H2NCOONH4)增大，D 不正确。本题选 C。13. 下列有关实验操作、实验现象和所得结论均正确的是（ ）实验操作实验观象结论A往淀粉水解后的溶液中加入足量新制氢氧化铜并加热有砖红色沉淀生成淀粉完全水解B用 0.100 mol·L-1盐酸滴定未知浓度 NaOH 溶液(甲基橙做指示剂)溶液由橙色变红色，且在半分钟内不恢复滴定到达终点C将 BaCl2溶液滴入某溶液生成白色沉淀该溶液一定存在 SO42-D往加有酚酞的碳酸钠溶液中加入足量的 CaCl2溶液红色褪去证明 CO32-水解呈碱性A. A B. B C. C D. D【答案】D【解析】A.说明淀粉水解，不能说明淀粉完全水解，故 A 结论错误；B. 溶液由黄色变橙色，且在半分钟内不恢复，表明滴定达到终点，故 B 实验现象错误；C.该溶液还可能存在 CO32-、SO32-、Ag+等，故C 结论错误；D. 往加有酚酞的碳酸钠溶液中加入足量的 CaCl2 溶液，CO32-完全转化为 CaCO3，红色褪去，证明 CO32-水解呈碱性，故 D 正确。故选 D。14. 已知某酸 H2B 在水溶液中存在下列关系：H2B=H+HB-，HB-H+B2-。则下列关于酸式盐 NaHB 溶液的说法中正确的是（ ）A. 电离方程式：NaHB=Na+H+B2- 11 - / 23B. NaHB 溶液可能呈酸性或碱性C. NaHB 和 NaOH 溶液反应的离子方程式：HB-+OH-=H2O+B2-D. 该溶液中：c(Na+)=c(H2B)+c(HB-)+c(B2-)【答案】C【解析】A. HB-难电离，所以电离方程式：NaHB=Na+HB-，故 A 错误；B. HB-只电离，不水解，所以 NaHB 溶液呈酸性，故 B 错误；C. NaHB和 NaOH 溶液反应的离子方式：HB-+OH-= H2O+B2-，故 C 正确；D. 该溶液中不存在 H2B，所以 c(Na+)=c(HB-)+c(B2-)，故 D 错误。故选C。点睛：解答本题需要特别注意 H2B 的第一步电离是完全的，H2B=H+HB-，而第二步电离可逆，HB-H+B2- 。因此，NaHB 溶液呈酸性，NaHB 溶液中不存在 H2B。第第卷卷 ( (非选择题非选择题, ,共共 5858 分分) )二、简答题二、简答题( (共共 3 3 小题小题, ,共共 4343 分分) )15. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的定影剂、还原性分析试剂。Na2S2O3·5H2O 是无色晶体,易溶于水,不溶于乙醇,在潮湿的空气中易潮解,Na2S2O3 和甲醛能形成难被碘溶液氧化的化合物。甲、乙两个兴趣小组用下列装置在实验室制备硫代硫酸钠。回答下列问题：(1)仪器 a 的名称是_;溶液 1 是_。(2)甲小组按上图连接好装置,打开 K1、K3,关闭 K2,打开仪器 a 的活塞;片刻后,打开集热式磁力搅拌器加热;将气体通入锥形瓶中,溶液出- 12 - / 23现黄色浑浊后逐渐消失,相关的化学反应方程式为：_；Na2SO3+SNa2S2O3。(3)加热浓缩至出现少量晶膜,停止加热,打开 K2,关闭 K3,用注射器注入无水乙醇后有大量晶体析出。加入乙醇的作用是_。(4)乙小组在制备 Na2S2O3 时进行了改进。将 C 装置中的溶液换为Na2CO3 和 Na2S 混合液,其反应为：Na2CO3+Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2。配制该混合溶液的过程中,先将Na2CO3 完全溶解,再将 Na2S 溶解于 Na2CO3 的溶液中,其目的是_。(5)测定乙小组产品纯度。取 3.000 g Na2S2O3·5H2O 晶体,配成100 mL 溶液,取 20.00 mL 于锥形瓶，调节溶液的 pH 至 6,加入适量甲醛溶液和 Zn(CH3COO)2 溶液,过滤,洗涤，在滤液中滴加几滴淀粉溶液,用 0.1000mol/L 标准碘溶液滴定,消耗标准碘溶液 10.00 mL。加入适量甲醛溶液和 Zn(CH3COO)2 溶液的目的是_。该产品中 Na2S2O3·5H2O 的质量分数为_。 (已知：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI Ksp(ZnS)=1.6×10-24 M(Na2S2O3·5H2O)=248 g/mol)【答案】 (1). 分液漏斗 (2). NaOH 溶液 (3). 3SO2+2Na2S=2Na2SO3+3S (4). Na2S2O3·5H2O 不溶于乙醇,加入乙醇降低其溶解度，促进产品析出 (5). Na2S 容易被氧化，先溶- 13 - / 23解 Na2CO3,使 Na2S 溶解时间缩短，且抑制了 Na2S 的水解 (6). 除去溶液中残留的 SO32-和 S2- (7). 82.67%【解析】(1) 仪器 a 的名称是分液漏斗，溶液 1 是 NaOH 溶液用于吸收多余的 SO2；(2) SO2 通入 Na2S 溶液中，一方面是 SO2 与水反应生成的 H2SO3 能与Na2S 发生复分解反应生成 Na2SO3 和 H2S， ，另一方面 H2SO3 还能氧化生成的 H2S，所以反应的化学方程式为 3SO2+2Na2S= 2Na2SO3+3S (3)加热浓缩至出现少量晶膜，停止加热，打开 K2，关闭 K3，停止向锥形瓶中通 SO2，由于 Na2S2O3·5H2O 不溶于乙醇，所以用注射器注入无水乙醇降低其溶解度，促进产品大量析出；(4)S2具有较强的还原性，容易被空气氧化，所以先溶解 Na2CO3，再将 Na2S 溶解于 Na2CO3 的溶液中，接着进行实验，减少 Na2S 的溶解时间，且 Na2CO3 水解呈碱性还能抑制 Na2S 的水解；(5)生成的 Na2S2O3 中可能含有的杂质为 Na2CO3、Na2S 和 Na2SO3，调节溶液的 pH 为 6，可除去 Na2CO3，根据 ZnS 的 Ksp 可知，加入Zn(CH3COO)2 溶液可除去 Na2S 和 Na2SO3；根据已知反应方程式可得 n(Na2S2O3)= 0.1000mol/L×10.00 mL×10-3×2× =0.01mol，则Na2S2O3·5H2O 的质量分数=×100%=82.67%。16. 甲醇水蒸气重整制氢(SRM)系统简单,产物中 H2 含量高、CO 含量低(CO 会损坏燃料电池的交换膜) ,是电动汽车氢氧燃料电池理想的氢源。反应如下：反应 (主) ：CH3OH(g)+H2O(g)CO3(g)+3H2(g) H1=+49kJ/mol- 14 - / 23反应(副) ：H2(g) +CO2(g)CO(g)+H2O(g) H2=+41kJ/mol温度高于 300则会同时发生反应： CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) H3(1)计算反应的H3=_。(2)反应 1 能够自发进行的原因是_,升温有利于提高CH3OH 转化率,但也存在一个明显的缺点是_。(3)下图为某催化剂条件下,CH3OH 转化率、CO 生成率与温度的变化关系。随着温度的升高,CO 的实际反应生成率没有不断接近平衡状态生成率的原因是_(填标号)。A反应逆向移动 B部分 CO 转化为CH3OHC催化剂对反应的选择性低 D催化剂对反应的选择性低随着温度的升高,CH3OH 实际反应转化率不断接近平衡状态转化率的原因是_。写出一条能提高 CH3OH 转化率而降低 CO 生成率的措施_。(4)250,一定压强和催化剂条件下,1.00 molCH3OH 和 1.32 mol H2O充分反应(已知此条件下可忽略反应),平衡时测得 H2 为- 15 - / 232.70 mol,CO 有 0.030 mol,试求反应中 CH3OH 的转化率_,反应的平衡常数_。(结果保留两位有效数字)【答案】 (1). +90 kJ·mol-1 (2). 反应为熵增加的反应 (3). CO 含量升高，破坏燃料电池的交换膜 (4). C (5). 升温反应速率加快 (6). 其它条件不变,提高 n(水)/n(甲醇)的比例(或其它条件不变,选择更合适的催化剂) (7). 91% (8). 5.6×10-3【解析】 （1）反应加上反应得到：CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) H3= +90kJ/mol。（2）反应自发进行的要求是G=HTs0，此反应的H0，所以反应自发进行的原因就是s0，即反应为熵增反应。升温会促进反应的发生，提高 CO 的含量，而 CO 会破坏该电池的交换膜。（3）工业生产中，一般不会等待反应达到平衡后再进行下一道工序，多数都是进行一段时间的反应就将体系取出，所以一般来说，反应的速度越快，取出的体系就越接近应该达到的平衡态。随着反应温度的升高，速度加快，但是 CO 的生产率并没有接近反应的平衡态，说明该反应使用的催化剂对于反应几乎没有加速作用，所以选项 C正确，选项 D 错误。三个反应都吸热，所以升温都正向移动，不会促进 CO 转化为甲醇，选项 A、选项 B 都错误。由的叙述可以得到答案为：升温反应速率加快。加入水蒸气，可以调高甲醇的转化率，同时使反应的平衡向逆反- 16 - / 23应方向移动，从而降低了 CO 的生成率。加入更合适的催化剂，最好只催化反应，不催化反应，这样也能达到目的。（4）达平衡时 CO 有 0.03mol，根据反应得到参与反应的氢气为0.03mol，所以反应生成的氢气为 2.73mol（平衡剩余氢气 2.7mol） ，根据反应，消耗的甲醇为 0.91mol，所以甲醇转化率为 91%。根据反应的数据，消耗的水为 0.91mol，生成的 CO2 为 0.91mol，则剩余 1.32-0.91=0.41mol 水，在反应中应该消耗 0.03molCO2，生成0.03molCO 和 0.03mol 水，所以达平衡时，水为0.41+0.03=0.44mol，CO2 为 0.91-0.03=0.88mol。所以反应的平衡常数为（设容器体积为 V） 。17. 利用工业冶炼硫酸铜(含有 Fe2+、AsO2-、Ca2+等杂质)提纯制备电镀硫酸铜的生产流程如下：已知：Fe3+、Cu2+开始沉淀的 pH 分别 2.7、5.4,完全沉淀的 pH 分别为 3.7、6.4。KspCu(OH)2=2×10-20AsO2-+H2O2+H+=H3AsO4,H3AsO4+Fe3+=FeAsO4+3H+(1)溶解操作中需要配制含铜 32g·L-1 的硫酸铜溶液 1.0 L,需要称量冶炼级硫酸铜的质量至少为_g。(2)测定溶解液中的 Fe2+的浓度,可用 KMnO4 标准溶液滴定,取用KMnO4 溶液应使用_(“酸式”或“碱式”)滴定管,其中反应离子方程式为_。若要检验调节 pH 后溶液中的- 17 - / 23Fe3+已除尽的方法是_。(3)氧化后需要将溶液进行稀释及调节溶液的 pH=5,则稀释后的溶液中铜离子浓度最大不能超过_mol·L-1。(4)固体的主要成分除 FeAsO4、Fe(OH)3 外还有_，由溶液 I 获得 CuSO4·H2O,需要经过_、_、过滤、洗涤、干燥操作。(5)利用以上电镀级硫酸铜作为电解质溶液,电解粗铜(含锌、银、铂杂质)制备纯铜,写出阳极发生的电极反应式：_。【答案】 (1). 80 (2). 酸式 (3). MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O (4). 取少量溶液于试管中，滴加几滴 KSCN 溶液,若溶液不出现红色,则说明 Fe3+已经除尽 (5). 2×10-2 (6). CaCO3 (7). 蒸发浓缩 (8). 冷却结晶 (9). Zn-2e-=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+【解析】 （1）溶解操作中需要配制含铜 32g·L-1 的硫酸铜溶液1.0L，需要称量冶炼级硫酸铜的质量至少为 m（CuSO4）=80g；（2）高锰酸钾具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡皮管，取用 KMnO4 溶液应使用酸式滴定管；MnO4-将 Fe2+氧化为 Fe3+，同时 MnO4-被还原为 Mn2+，发生反应的离子方程式为：MnO4-+5Fe2+8H+Mn2+5Fe3+4H2O；若要检验调节 pH 后溶液中的 Fe3+已除尽的方法是取少量溶液于试管中，滴加几滴 KSCN 溶液，若溶液- 18 - / 23不出现红色，则说明 Fe3+已经除尽；（3）溶液 pH=5，c（OH-）=10-9mol/L，则稀释后的溶液中铜离子浓度最大不能超过 mol/L=2×10-2 mol/L；（4）由以上分析可知固体 I 的主要成分除 FeAsO4、Fe(OH)3外还有 CaCO3，操作 I 从溶液中获得晶体，可蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；（5）电解粗铜（含锌、银、铂杂质）制备纯铜，阳极发生氧化反应，阳极发生的电极反应方程式为 Zn-2e-Zn2+、Cu-2e-Cu2+。点睛：本题考查了物质分离提纯的方法和流程分析应用，考查学生对元素及其化合物的主要性质的掌握、阅读题目获取新信息能力、对工艺流程的理解等，易错点为调节 PH=5 时，可生成 FeAsO4、Fe(OH)3、CaCO3 沉淀，过滤后溶液主要含有 Cu2+、Na+，将溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，结晶得到硫酸铜晶体，以此解答该题 。18. 铝是当前应用最广泛的金属材料之一,铝制品及其化合物在日常生活和工农业生产中也有着重要的用途。回答下列问题：(1)基态铝原子的核外电子排布式为_。(2)根据元素周期律等知识判断,第一电离能 Al_Mg(填写“大于”或“小于”)。(3)Al2O3 是常用的耐火材料,工业上也是用电解 Al2O3 方法制取金属Al,据此判断 Al2O3 的晶体类型是_。(4)LiAlH4 是一种重要的有机合成试剂,AlH4-的立体构型为- 19 - / 23_，LiAlH4 中 Al 原子的杂化轨道类型为_。(5)金属铝的晶胞结构如图 1 所示,原子之间相对位置关系的平面图如图 2 所示。晶体铝中原子的堆积方式为_。已知铝原子半径为 a cm,摩尔质量为 Mg·mol-1,阿伏加德罗常数的值为 NA,则晶体铝的密度 =_g·cm-3(用含 a、M、NA 的代数式来表示)。【答案】 (1). 1s22s22p63s23p1 (2). 小于 (3). 离子晶体 (4). 正四面体 (5). sp3 (6). 面心立方 (7). 【解析】试题分析：本题考查物质结构与性质，主要考查核外电子排布式的书写，第一电离能的比较，空间构型和杂化方式的判断，晶体类型的判断，金属晶体的堆积方式，晶胞的计算。（1）Al 的原子序数为 13，基态 Al 原子核外有 13 个电子，根据构造原理，基态铝原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p1。（2）Al 的价电子排布式为 3s23p1，Mg 的价电子排布式为 3s2，Mg的 3s 处于全充满，较稳定；第一电离能：Al 小于 Mg。（3）工业上用电解 Al2O3 方法制取金属 Al，说明熔融 Al2O3 能导电，Al2O3 属于离子晶体。（4）AlH4-中中心原子 Al 的孤电子对数为（3+1-41）=0，Al 的价层电子对数为 0+4=4，AlH4-的 VSEPR 模型为正四面体型，由于 Al 上没- 20 - / 23有孤电子对，AlH4-的立体构型为正四面体型。中心原子 Al 原子采取sp3 杂化。（5）根据铝的晶胞结构知，晶体 Al 中原子的堆积方式为面心立方。铝原子半径为 acm，根据原子间相对位置关系的平面图，晶胞的边长为=2acm，晶胞的体积为（2acm）3=16a3cm3，用“均摊法” ，1 个晶胞中含 Al：8+6=4，1mol 晶体的体积为 cm3NA=4a3NAcm3，1mol 晶体的质量为 Mg，晶体铝的密度 =Mg（4a3NAcm3）=g/cm3。19. 以 CH2=C(CH3)2 和为原料可制备香料 E(C11H12O2),其合成路线如下：已知 C 能发生银镜反应,D 能使酸性高锰酸钾溶液褪色。请回答下列问题：(1)根据系统命名法有机物 CH2=C(CH3)2 的名称为_。(2)C 中能发生银镜反应的官能团名称是_。(3)的反应类型是_。(4)写出反应的化学方程式：_。(5)含苯环的的同分异构体有_种(不包含),其中核磁共振氢谱图有 4 组峰且能与 FeCl3 溶液发生显色反应的有机物的结构简式为_。(6)参照上述合成路线设计一条由乙烯制备聚乙二酸乙二酯的合成路- 21 - / 23线(无需注明反应条件)_。【答案】 (1). 2-甲基丙烯 (2). 醛基 (3). 消去反应 (4). +H2O (5). 4 (6). (7). 【解析】试题分析：本题考查有机推断和有机合成。侧重考查有机物的命名，官能团的识别，有机反应类型的判断，有机方程式的书写，限定条件同分异构体数目的确定和书写，有机合成路线的设计。反应为与 Br2/CCl4 发生加成反应生成 A，A 的结构简式为；反应为 A与 NaOH/H2O 发生水解反应生成 B，B 的结构简式为；图示反应、为 BC，C 能发生银镜反应，C 中含醛基，则反应、均为氧化反应，C 的结构简式为；D 能使酸性 KMnO4 溶液褪色，则反应为消去反应，D 的结构简式为；根据反应和 E 的分子式（C11H12O2） ，反应为酯化反应，E 的结构简式为。（1）CH2=C（CH3）2 按系统命名表示为，名称为 2-甲基丙烯。- 22 - / 23（2）C 的结构简式为，C 中官能团为羟基和醛基，C 中能发生银镜反应的官能团的名称为醛基。（3）为消去反应。（4）反应为 D 与的酯化反应，反应的化学方程式为+H2O。（5）中的官能团为醇羟基，与其互为同分异构体的含苯环的物质可能为醚、酚，含苯环的同分异构体的结构简式为、 、 、 ，共 4 种。其中核磁共振氢谱有 4 组峰且能与 FeCl3 溶液发生显色反应的有机物的结构简式为。（6）聚乙二酸乙二酯的结构简式为，合成聚乙二酸乙二酯的单体为HOOCCOOH 和 HOCH2CH2OH，HOOCCOOH 和 HOCH2CH2OH 都含有 2 个碳原子且含双官能团，所以由 CH2=CH2 先与 Br2/CCl4 发生加成反应生成 BrCH2CH2Br，BrCH2CH2Br 发生水解反应得到HOCH2CH2OH，HOCH2CH2OH 发生两步氧化反应得到 HOOCCOOH。合成路线表示为：。 - 23 - / 23点睛：本题的有机推断比较简单，熟悉官能团之间的相互转化即可推断。有机合成路线的设计采用逆合成分析法，推出制备聚乙二酸乙二酯的单体为乙二酸和乙二醇，对比乙二酸、乙二醇与乙烯的结构发现，本题为典型双官能团的合成路线，合成双官能团的一般路线为：烯烃二溴代物二元醇二元醛二元羧酸。