衡水中学 2020 届高三第二次调研理综化学试卷
一、选择题(每小题 6 分)
1.新版人民币的发行,引发了人们对有关人民币中化学知识的关注。下列表述不正确的是( )
A. 制造人民币所用的棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素
B. 用于人民币票面方案等处的油墨中所含有的 Fe3O4 是一种磁性物质
C. 防伪荧光油墨由颜料与树脂连接料等制成,其中树脂属于有机高分子材料
D. 某种验钞笔中含有碘酒,遇假钞呈现蓝色,其中遇碘变蓝的是葡萄糖
【答案】D
【解析】
【详解】A.棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素,故 A 正确;
B.Fe3O4 是磁性物质,有磁性,故 B 正确;
C.树脂相对分子质量很大,属于有机高分子材料,故 C 正确;
D.葡萄糖遇碘不变蓝,故 D 错误;故选 D。
2.已知 C8H11N 的同分异构体中含有苯环的有很多种(不考虑立体异构),苯环上有一个侧链,
二个侧链和三个侧链的种数分别是
A. 5 9 6 B. 5 6 6
C. 3 9 7 D. 4 6 7
【答案】A
【解析】
试题分析:如果含有 1 个侧链,则应该是-CH2CH2NH2、-CH(CH3)NH2、-NHCH2CH3、-
N(CH3)2、-CH2NHCH3,共计 5 种;如果含有 2 个取代基,则可以是乙基和氨基或甲基和-
NHCH3 或甲基和-CH2NH2,其位置均邻间对三种,共计是 9 种;如果是 3 个取代基,则是 2
个甲基和 1 个氨基,其位置有 6 种,答案选 A。
考点:考查同分异构体判断
3.设 NA 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,0.1mol Cl2 溶于水,转移的电子数目为 0.1NA
B. 标准状况下,2.24L NO 和 2.24L O2 混合后气体分子数为 0.15 NAC. 加热条件下,1mol Fe 投入足量的浓硫酸中,生成 NA 个 SO2 分子
D. 0.1mol Na2O2 与足量 潮湿的二氧化碳反应转移的电子数为 0.1NA
【答案】D
【解析】
试题分析:A.Cl2 溶于水发生反应 H2O+Cl2 HCl+HClO,是一个可逆反应,0.1mol Cl2 溶
于水,转移的电子数目小于 0.1NA, A 错误;B.标准状况下,2.24L NO 和 2.24L O2 混合,
发生的反应有:2NO+O2==2NO2,2NO2 N2O4,所以混合后的气体分子数小于 0.15 NA,B
错误;C.加热条件下,Fe 与足量的浓硫酸反应生成+3 价的铁离子,转移的电子数为 3mol,
根据得失电子守恒,应生成 NA 个 SO2 分子,C 错误;D.0.1mol Na2O2 与足量的潮湿的二氧
化碳反应生成碳酸钠和氧气,过氧化钠中氧元素即被氧化又被还原,所以转移的电子数为
0.1NA,D 正确,答案选 D。
考点:考查阿伏伽德罗常数
4.下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论不一致的是( )
选项 实验操作 实验目的或结论
A、 向里推注射器
通过观察液面差判断该装置
的气密性
B、
向含有少量 FeCl3 的 MgCl2 溶液中加入足量 Mg(OH)2
粉末,搅拌一段时间后过滤
除去 MgCl2 溶液中少量 FeCl3
C、
常温下,向饱和 Na2CO3 溶液中加少量 BaSO4 粉末,
过滤,向洗涤的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生
说明常温下
Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4),选项 C 选;
D.乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,将得到的气体通入酸性高锰
酸钾溶液之前应该先通入水中除去乙醇,防止乙醇干扰乙烯的检验,选项 D 不选;
答案选 C。
5.短周期元素 R、W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,R 原子的最外层电子数是其内层电子数
的 2 倍,X 元素的焰色反应呈黄色,W 元素和 Z 元素同主族,且 Z 元素的核电荷数是 W 的 2
倍,Y 是地壳中除氧外含量最多的非金属元素。下列说法不正确的是( )
A. W 与 X 形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为 1∶2
B. Y、R、Z 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序:Z>R>Y
C. W 的简单氢化物稳定性比 Z 的简单氢化物稳定性低
D. Y 与 W 形成的化合物 YW2 的熔点高、硬度大
【答案】C
【解析】
试题分析:短周期元素 R、W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,R 原子的最外层电子数是其
内层电子数的 2 倍,R 是 C 元素;X 元素的焰色反应呈黄色,X 是 Na 元素;W 元素和 Z 元
素同主族,且 Z 元素的核电荷数是 W 的 2 倍,W 是 O 元素,Z 是 S 元素;Y 是地壳中除氧外
含量最多的非金属元素,Y 是 Si 元素。A.O 与 Na 形成的两种化合物分别是 Na2O 和 Na2O2,
它们的阴、阳离子的个数比均为 1∶2,A 正确;B.Si、C、S 的非金属性逐渐增强,所以它们
的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序:S>C>Si,B 正确;C.O 元素的非金属性强于 S
元素,所以 O 的简单氢化物稳定性比 S 的简单氢化物稳定性高,C 错误;D.SiO2 是原子晶体,
具有熔点高、硬度大的特点,D 正确,答案选 C。
考点:考查元素推断、元素周期律6. 如图 a 酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉,
二氧化锰,氯化锌和氯化铵等组成的填充物,该电池在放电过程产生 MnOOH,下列说法不正
确的是
有关数据如下表所示:
图 a 图 b
A. 该电池的正极反应式为 MnO2+eˉ+H+==MnOOH
B. 利用干电池,高温电解 H2O—CO2 混合气体制备 H2 和 CO,如图 b,则阴、阳两极生成的
气体的物质的量之比是 1:1
C. 废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有氯化锌和氯化铵,两者可以通过重结
晶方法分离
D. 废电池糊状填充物加水处理后所得滤渣的主要成分是二氧化锰、碳粉和 MnOOH,欲从中
得到较纯的二氧化锰,可以采用加热的方法
【答案】B
【解析】
试题分析:A、正极得到电子,电极反应式为 MnO2+eˉ+H+=MnOOH,A 正确;B、根据装置
图可知阴极水、二氧化碳得到电子,生成氢气和 CO。阳极是氧离子失去电子生成氧气,反应
式为 H2O+CO2 H2+CO+O2,因此阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是 2:1,B
错误;C、氯化锌和氯化铵的溶解度受温度的影响变化不同,两者可以通过重结晶方法分离,
C 正确;D、在空气中加热时,碳粉、MnOOH 可被氧化,分别生成二氧化碳和二氧化锰,所
以欲从中得到较纯的二氧化锰,可以采用加热的方法,D 正确,答案选 B。
考点:考查电化学、物质的分离与提纯7.室温下,用 0.1 mol·Lˉ1 NaOH 溶液分别滴定体积均为 20mL、浓度均为 0.1 mol·Lˉ1 HCl 溶液
和 HX 溶液,溶液的 pH 随加入 NaOH 溶液体积变化如图,下列说法不正确的是( )
A. HX 为弱酸
B. M 点 c(HX)—c(X-)﹥c(OH-)—c(H+)
C. 将 P 点和 N 点的溶液混合,呈酸性
D. 向 N 点的溶液中通入 HCl 至 pH=7:c(Na+) ﹥c(HX)=c(Cl-) >c(X-)
【答案】C
【解析】
试题分析:A.未滴定时,0.1mol•L-1HCl 溶液 pH 为 1,由图可知 0.1mol/L HX 溶液的 pH>5,
则 HX 弱酸,故 A 正确;B.M 点为等浓度 NaX、HX 混合溶液,且溶液呈碱性,说明 X-的
水解程度大于 HX 的电离程度,由物料守恒可知:2c(Na+)=c(X-)+c(HX),结合电荷守恒
c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-) , 联 立 可 得 : c(X-)+c(HX)+2c(H+)=2c(X-)+2c(OH-) , 整 理 得 :
c(HX)-c(X-)=2c(OH-)-2c(H+)>c(OH-)-c(H+),故 B 正确;C.P 点溶液中 NaCl、HCl 物质的量
相等,N 点为 NaX 溶液,NaX 物质的量为 HCl 的 2 倍,混合后为 NaCl、NaX、HX 混合溶液,
且溶液中 NaX 与 HX 的浓度相等,由于 X-的水解程度大于 HX 的电离程度,呈碱性,故 C 错
误 ; D . 根 据 电 荷 守 恒 : c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(X-)+c(OH-) , 溶 液 pH=7 , 则
c(Na+)=c(Cl-)+c(X-),由物料守恒可知 c(Na+)=c(X-)+c(HX),联立可得 c(HX)=c(Cl-),而溶液为
NaCl、NaX、HX 的混合溶液,相同浓度下 X-的水解程度大于 HX 的电离程度,由于溶液为中
性,则溶液中 c(NaX)<c(HX),故溶液中 c(Na+)>c(HX)=c(Cl-)>c(X-),故 D 正确;故选 C。
考点:考查水解原理、弱电解质电离、离子浓度大小判断。
二、非选择题8.阿司匹林(乙酰水杨酸, )是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药.乙
酰水杨酸受热易分解,分解温度为 128℃~135℃.某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯
甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,反应原理如下:
制备基本操作流程如下:
主要试剂和产品的物理常数如下表所示:
名称 相对分子质量 熔点或沸点(℃) 水
水杨酸 138 158(熔点) 微溶
醋酸酐 102 139.4(沸点) 易水解
乙酰水杨酸 180 135(熔点) 微溶
请根据以上信息回答下列问题:
(1)制备阿司匹林时,要使用干燥的仪器的原因是_____.
(2)合成阿司匹林时,最合适的加热方法是_____.
(3)提纯粗产品流程如下,加热回流装置如图:
①使用温度计的目的是控制加热的温度,防止_____.
②冷凝水的流进方向是_____(填“a”或“b”);
③趁热过滤的原因是_____.
④下列说法正确的是_____(填选项字母).
a.此种提纯方法中乙酸乙酯的作用是做溶剂
b.此种提纯粗产品的方法叫重结晶c.根据以上提纯过程可以得出阿司匹林在乙酸乙酯中的溶解度低温时大
d.可以用紫色石蕊溶液判断产品中是否含有未反应完的水杨酸
(4)在实验中原料用量:2.0g 水杨酸、5.0mL 醋酸酐(ρ=1.08g/cm3),最终称得产品质量为
2.2g,则所得乙酰水杨酸的产率为_____(用百分数表示,小数点后一位).
【答案】 (1). 醋酸酐和水易发生反应 (2). 水浴加热 (3). 乙酰水杨酸受热易分解
(4). a (5). 防止乙酰水杨酸结晶析出 (6). abc (7). 84.3%
【解析】
【详解】醋酸酐和水杨酸混合,然后向混合溶液中加入浓硫酸,摇匀后加热至 85℃,然后冷
却、过滤、水洗得到粗产品;
(1)醋酸酐和水易发生反应生成乙酸,生成的乙酸抑制水杨酸和乙酸酐反应,所以需要干燥
仪器,
故答案为:醋酸酐和水易发生反应;
(2)合成阿司匹林时要控制温度在 85℃~90℃,该温度低于水的沸点,所以合适的加热方法
是水浴加热;
(3)①乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为 128℃~135℃,使用温度计的目的是控制加热的
温度,防止乙酰水杨酸受热易分解;
②采取逆流原理通入冷凝水,充满冷凝管,充分冷凝回流,冷凝水从 a 口进,从 b 口出,
故答案为:a;
③趁热过滤,防止乙酰水杨酸结晶析出,减少损失,
故答案为:防止乙酰水杨酸结晶析出;
④乙酸乙酯起溶剂作用,趁热过滤除去水杨酸,再冷却结晶析出乙酰水杨酸,说明低温时乙
酰水杨酸在乙酸乙酯中的溶解度较小,利用水杨酸、乙酰水杨酸在乙酸乙酯中溶解度不同就
行分离提纯,这种分离提纯方法为重结晶,由于水杨酸与乙酰水杨酸均含有羧基,且在水中
微弱,不能用紫色石蕊溶液判断产品中是否含有未反应完的水杨酸,故选:abc;
(4)水杨酸的相对分子质量为 138,n(水杨酸)= =0.0145mol,n(乙酸酐)=
=0.0529mol,由于乙酸酐的物质的量大于水杨酸,所以得到的乙酰水杨
酸应该按照水杨酸来计算,故理论上得到乙酰水杨酸的质量为 0.0145mol×180g/mol=2.61g,
产率= ×100%= ×100%=84.3%。
【点睛】本题考查有机物制备实验方案设计与评价,注意对题目信息的应用,(3)中注意根
据流程理解分离提纯方法,较好的考查学生分析解决问题的能力,易错点为(4)计算水杨酸、
乙酸酐的物质的量,进行过量判断,根据不足量的物质计算理论产量,进而计算产率。
9.PbI2(亮黄色粉末)是生产新型敏化太阳能电池 敏化剂——甲胺铅碘的原料。合成 PbI2 的
实验流程如图 1:
(1)将铅块制成铅花的目的是 。
的
2.0 g
138g / mol
35.0 mL 1.08 g / cm
102g / mol
×
实际质量
理论质量
2.2g
2.61g(2)31.05g 铅花用 5.00mol·L-1 的硝酸溶解,至少需消耗 5.00 mol·L-1 硝酸 mL。
(3)取一定质量(CH3COO)2Pb·nH2O 样品在 N2 气氛中加热,测得样品固体残留率)
( )随温度的变化如图 2 所示(已知:样品在 75℃时已完全失
去结晶水)。
①(CH3COO)2Pb·nH2O 中结晶水数目 n= (填整数)。
②100~200℃间分解产物为铅的氧化物和一种有机物,则该有机物为 (写分子
式)。
(4)称取一定质量的 PbI2 固体,用蒸馏水配制成室温时的饱和溶液,准确移取 25.00mL PbI2
饱和溶液分次加入阳离子交换树脂 RH 中,发生:2RH(s) + Pb2+(aq) = R2Pb(s) +2H+(aq),用锥
形瓶接收流出液,最后用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性,将洗涤液合并到锥形瓶中。加入
2~3 滴酚酞溶液,用 0.002500mol·L-1NaOH 溶液滴定,到滴定终点时用去氢氧化钠标准溶液
20.00mL。则室温时 PbI2 的 Ksp 为 。
(5)探究浓度对磺化铅沉淀溶解平衡的影响。
该化学小组根据所提供试剂设计两个实验,来说明浓度对沉淀溶解平衡的影响。
提供试剂:NaI 饱和溶液、NaCl 饱和溶液、FeCl3 饱和溶液、PbI2 饱和溶液、PbI2 悬浊液。
信息提示:Pb2+和 Cl-能形成较稳定的 PbCl42-络离子。
请填写下表的空白处:
实验内容 实验方法 实验现象及原因分析
①磺离子浓度增大对平衡的
影响
取 PbI2 饱和溶液少量于一支
试管中,再滴入几滴 NaI 饱和
溶液
现象:溶液中 c(I-)增大,使 Q
大于了 PbI2 的 Ksp
②铅离子浓度减小对平衡的
影响
现象:
原因:
③ 在 PbI2 悬浊液中滴入几滴
FeCl3 饱和溶液
现象:黄色浑浊消失
写出反应的离子方程式:【答案】(1)增大与酸的接触面积,加快溶解反应速率(1 分)(2)80 (1 分)
(3)①3(2 分) ②C4H6O3(2 分)(4)4×10﹣9(2 分)
(5)
实验内容 实验方法 实验现象及原因分析
取 PbI2 悬浊液少量于
一支试管中,再加入少
量 NaCl 饱和溶液
现象:黄色浑浊消失
原因:原因是形成 PbCl42-,导致溶液中 c
(Pb2+)减小,使 Qc 小于了 pbI2 的 Ksp
③铅离子和碘离子浓
度都
减小对平衡的影响
PbI2+2Fe3++4Cl-=PbCl42-+2Fe2++I2
【解析】
试题分析:(1)将铅块制成铅花,是为了增大与酸反应的接触面积,加快溶解反应速率;
(2)31.05g 铅的物质的量为 31.05g÷207g/mol=0.15mol,根据反应方程式可知消耗的 HNO3
的物质的量为 0.15mol×8/3=0.4mol,生成的 NO 的物质的量为 0.15mol×2/3=0.1mol,则硝酸溶
液的体积为 0.4mol÷5.00mol•L﹣1=0.08L=80.0mL;
(3)①假设样品的起始质量为 100 克,根据固体残留率的公式可知,75℃时剩余固体为 87.75
克,生成的水质量为 100g﹣87.75g=12.25g,则醋酸铅与水的物质的量之比为
=1:3,则 n=3;85.75 12.25:325 / 18 /
g g
g mol g mol②铅的氧化物质量为 58.84 克,醋酸铅的物质的量为= ,根据铅原子守恒,铅的氧
化物(PbOx)的物质的量为 ,此氧化物的摩尔质量为 58.84g÷ =223g/mol,
为 PbO,有机物的质量为 85.75g﹣58.84g=26.91g,此有机物分子内应含有四个碳原子,物质
的量为 mol,摩尔质量为 26.91g÷ =102,根据原子守恒可知有机物的分
子式为 C4H6O3;
(4)n(H+) = n(NaOH) =" 0.002500" mol•L﹣1 × 20.00mL × 10﹣3L•mL﹣1 =" 5.000" ×
10﹣5mol , n[Pb2+(aq)] =" 1/2" n(H+) =" 2.500" × 10﹣5 mol , c(Pb2+) =
=" 1.000" × 10﹣3 mol•L﹣1 ,Ksp(PbI2) = c(Pb2+)•c2(I﹣) = 4c3
(Pb2+) =" 4" × (1.000×10﹣3)3=4.000×10﹣9。
(5)影响化学平衡移动的因素有浓度:增大反应物(减小生成物)浓度,向着正向进行,增
大生成物(减小反应物)浓度平衡向左进行,根据碘化铅的溶解平衡:PbI2(S) Pb2+
(aq)+2I-(aq),溶液中 c(I-)增大,平衡向左进行,Pb2+和 Cl-能形成较稳定的 PbCl42-络离
子,加入少量 NaCl 饱和溶液,会导致溶液中 c(Pb2+)减小,平衡向右进行,二价铅离子和
三价铁离子可以发生氧化还原反应,加入少量 FeCl3 饱和溶液,会消耗碘化铅,向左移动。
考点:考查实验方案的设计;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化;外界条件对平衡状态的影
响实验设计与评价
10.纳米级 Cu2O 由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取 Cu2O 的四种方法:
方法 a 用炭粉在高温条件下还原 CuO
方法 b 用葡萄糖还原新制 Cu(OH)2 制备 Cu2O
方法 c 电解法,反应为 2Cu+H2O Cu2O+H2↑
方法 d 用肼(N2H4)还原新制的 Cu(OH)2
(1)已知:①2Cu(s)+ O2(g)=Cu2O(s);△H=﹣169kJ•mol﹣1
②C(s)+ O2(g)=CO(g);△H=﹣110.5kJ•mol﹣1
的
85.75
325 /
g
g mol
85.75
325 mol 85.75
325 mol
85.75
325 mol 85.75
325 mol
5
3
2.500 10
25.00 10 /
mol
mL L mol
−
−
×
×
1
2
1
2③Cu(s)+ O2(g)=CuO(s);△H=﹣157kJ•mol﹣1
则方法 a 发生的热化学方程式是:_____。
(2)方法 c 采用离子交换膜控制电解液中 OH﹣的浓度而制备纳米 Cu2O,装置如图所示:
该离子交换膜为_____离子交换膜(填“阴”或“阳”),该电池的阳极反应式为_____,钛极附近
的 pH 值_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)方法 d 为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制 Cu(OH)2 来制备纳米级 Cu2O,同时
放出 N2.该制法的化学方程式为_____。
(4)在相同的密闭容器中,用以上方法制得的三种 Cu2O 分别进行催化分解水的实验:
2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)△H>0.水蒸气的浓度随时间 t 变化如下表所示:
①对比实验的温度:T2_____T1(填“>”“<”或“=”),能否通过对比实验①③到达平衡所需
时间长短判断:_____(填“能”或“否”)。
②实验①前 20min 的平均反应速率 v(O2)=_____
③催化剂的催化效率:实验①_____实验②(填“>”或“<”)。
【答案】 (1). C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g)△H=+34.5kJ•mol﹣1 (2). 阴
(3). 2Cu﹣2e﹣+2OH﹣=Cu2O+H2O (4). 增大 (5). 4Cu(OH)2+N2H4 2Cu2O+N2↑+6H2O
(6). > (7). 否 (8). 3.5×10﹣5mol/(L•min) (9). <
【解析】
1
2
2Cu O
光照
Δ【详解】(1) 已知:①2Cu(s)+ O2(g)=Cu2O(s);△H = -169kJ·mol-1,②C(s)+
O2(g)=CO(g) ; △H = -110.5kJ·mol-1 , ③ Cu ( s ) + O2(g)=CuO ( s );△H =
-157kJ·mol-1 , 方 法 a 是 用 碳 在 高 温 条 件 下 还 原 氧 化 铜 , 方 程 式 为 :
2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g),由②-2×③-①× ,可以得到该方程式,根据盖斯定律,该
反 应 的 焓 变 为 -110.5kJ·mol-1-2× ( -157kJ·mol-1 ) - ( -169kJ·mol-1 ) ×
=+34.5kJ/mol;
(2)根据总反应可以写出阳极反应式,阳极反应式为:2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O,消耗氢氧根,
pH 减小,所以离子交换膜是阴离子交换膜,Ti 极是阴极,阴极的电极反应式为
2H2O+2e-=H2↑+2OH,Ti 极附近的 pH 增大,为答案为:阴;2Cu-2e-+2OH-= Cu2O+H2O;增大;
(3)方法 d 为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制 Cu(OH)2 来制备纳米级 Cu2O,同时放出
N2,结合元素守恒写出化学反应方程式为 4Cu(OH)2+N2H4 2Cu2O+6H2O+N2↑;
(4)实验①③或者②③相比,起始物质的量浓度③是①(或②)的 2 倍,达到平衡时③中物
质的量浓度小于①(或②)的 2 倍,水蒸气的转化率降低,所以 T2>T1,不可以通过比较达到平
衡的时间来判断温度的大小,在这个实验里面,温度不是唯一影响速率的因素,还有催化剂,
答案为:>;否;
②①前 20 min 的平均反应速率 v(O2)= v(H2O)= =3.5×10-5 mol/(L·min);
③根据表中数据可知,实验①反应速率较快,催化剂的催化效率:实验①>实验②。
【化学一选修 2:化学与技术】
11.辉铜矿主要成分 Cu2S,此外还含有少量 SiO2、Fe2O3 等杂质,软锰矿主要含有 MnO2,以及
少量 SiO2、Fe2O3 等杂质.研究人员开发综合利用这两种资源,用同槽酸浸湿法冶炼工艺,制
备硫酸锰晶体和碱式碳酸铜。主要工艺流程如下:
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
Δ
1
2
0.05 0.0486
20min
−已知:
①MnO2 有较强的氧化性,能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫;
②[Cu(NH3)4]SO4 常温稳定,在热水溶液中会分解生成 NH3;
③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的 pH 范围(开始沉淀和完全沉淀的 pH):
Fe3+:1.5~3.2 Mn2+:8.3~9.8 Cu2+:4.4~6.4
④MnSO4·H2O 溶于 1 份冷水、0.6 份沸水,不溶于乙醇。
(1)实验室配制 250mL 4.8mol•L-1 的稀硫酸,所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外
还需要 。
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有 (任写一点)。
(3)酸浸时,得到浸出液中主要含有 CuSO4、MnSO4 等。写出该反应的化学方程式: 。
(4)调节浸出液 pH=4 的作用是 。
(5)本工艺中可循环使用的物质是 (写化学式)。
(6)获得的 MnSO4•H2O 晶体需要进一步洗涤、干燥,洗涤时应用 洗涤。
(7)测定 MnSO4•H2O 样品的纯度:准确称取样品 14.00g,加蒸馏水配成 100mL 溶液,取
出 25.00mL 用标准的 BaCl2 溶液测定,完全反应后得到了 4.66g 沉淀,则此样品的纯度
为 。
【答案】(1)250mL 容量瓶 胶头滴管(2 分)
(2)粉碎矿石(或加热或者搅拌)(任写一点) (2 分)
(3)Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+S↓+4H2O (2 分)
(4)使 Fe3+完全水解生成氢氧化铁沉淀 (2 分)
(5)NH3(2 分)
(6)酒精(2 分)
(7)96.57%(2 分)【解析】
试题分析:酸浸过程中,二氧化硅不反应,分离出来,Cu2S 反应生成 S 单质,Fe2O3 溶解成溶
液,PH 值控制在 4 时,Fe3+沉淀,过滤得到的滤液成分应为 CuSO4 和 MnSO4 等,加热赶氢过
后,得到碱式碳酸铜,滤渣为碳酸锰,通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤等操作即可得到
硫酸锰晶体。
(1)实验室配置 250mL 4.8mol•L-1 的溶液需要 250mL 的容量瓶和胶头滴管;
(2)为了提高浸取率可采取的措施可以粉碎矿石增大接触面积、加热、搅拌等。
(3)有题目可知,MnO2 具有氧化性,且 Cu2S 与 MnO2 在 H2SO4 浸泡的条件下生成了 S,
CuSO4 和 MnSO4,故根据氧化还原反应配平,可得到
Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+S↓+4H2O;
(4)根据提示 Fe3+的 PH 沉淀范围:1.5~3.2 可知当 PH=4 时,Fe3+会水解生成氢氧化铁
沉淀;
(5)本流程中 NH4HCO3 分解生成 NH3,NH3 可循环使用;
(6)由于 MnSO4·H2O 不溶于乙醇,故使用乙醇洗涤可以促进晶体形成;
(7)根据提示 n(BaSO4)=n(SO42-)=n(MnSO4·H2O)= =0.02mol,25mL 溶液中含有
n(SO42-)=n(MnSO4·H2O)=0.02mol,故 100mL 溶液含有 n(MnSO4·H2O)=0.08mol,
m(MnSO4·H2O)= =13.52g,那么样品的纯度为 =96.57%
考点:考查化学实验操作及计算相关知识点
【化学一选修 3:物质结构与性质】
12. 前四周期原子序数依次增大的六种元素 A、B、C、D、E、F 中,A、B 属于同一短周期元
素且相邻,A 元素所形成的化合物种类最多,C、D、E、F 是位于同一周期的金属元素,基
态 C、F 原子的价电子层中未成对电子均为 1 个,且 C、F 原子的电子数相差为 10,基态 D、
E 原子的价电子层中未成对电子数分别为 4、2,且原子序数相差为 2。
(1)六种元素中第一电离能最小的是 (填元素符号,下同),电负性最大的是 。
(2)黄血盐是由 A、B、C、D 四种元素形成的配位化合物 C4[D(AB)6],易溶于水,广泛用作
食盐添加剂(抗结剂)。请写出黄血盐的化学式 ,1 mol AB-中含有 π 键的数目
为 ,黄血盐晶体中各种微粒间的作用力不涉及 (填选项字母)。
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键 e.氢键 f.分子间的作用力
(3)E2+的价层电子排布图为 ,很多不饱和有机物在 E 催化下可与 H2 发生加成
反应:如①CH2=CH2、②HC≡CH、③ 、④HCHO。其中碳原子采取 sp2 杂化的分子有
(填物质序号),HCHO 分子的立体结构为 形,它加成产物的熔、沸点比 CH4
的熔、沸点高,其主要原因是(须指明加成产物是何物质) 。
(4)金属 C、F 晶体的晶胞结构如图(请先判断对应的图),C、F 两种晶体晶胞中金属原子
的配位数之比为 。金属 C 的晶胞中,若设该晶胞的密度为 a g/cm3,阿伏加德罗
常数的值为 NA,C 原子的摩尔质量为 M,则表示 C 原子半径的计算式为 cm。
【答案】(1)K N (各 1 分)
(2)K4[Fe(CN)6](1 分) 2NA(1 分) def (2 分)
(3) (1 分) ①③④ (2 分) 平面三角(1 分)
加成产物 CH3OH 分子之间能形成氢键(1 分)
(4)2:3 (2 分) (2 分)
【解析】
试题分析:前四周期原子序数依次增大的六种元素 A、B、C、D、E、F 中,A、B 属于同一
短周期元素且相邻,A 元素所形成的化合物种类最多,则 A 为 C 元素,B 为 N 元素;C、D、
E、F 是位于同一周期的金属元素,它们只能是第四周期的元素,基态 C、F 原子的价电子层
中未成对电子均为 1 个,且 C、F 原子的电子数相差为 10,可推知 C 为 K 元素,F 为 Cu 元素;
基态 D、E 原子的价电子层中未成对电子数分别为 4、2,且原子序数相差为 2,D、E 价电子
排布分别为 3d64s2 和 3d84s2,故 D 为 Fe,E 为 Ni,(1)非金属性越强,第一电离能越小,六种
元素中第一电离能最小的是 K 元素,电负性最大的是 N 元素,答案为:K N;(2)黄血盐是
由 A、B、C、D 四种元素形成的配位化合物 C4[D(AB)6],即 K4[Fe(CN)6],CN-的结构和 N2 的结构相似,含有一个三键,所以 1 mol CN-中含有 π 键的数目 2NA, K4[Fe(CN)6]中铬微粒间的化
学键有离子键、共价键、配位键,答案为:K4[Fe(CN)6] ; 2NA;def ;(3)Ni2+的价层电子
排布式为: ,①CH2=CH2 碳原子采用 sp2 杂化,②HC≡CH 碳原子采用
sp 杂化,③ 中的碳原子采用 sp2 杂化,④HCHO 中碳原子采用 sp2 杂化,所以采用 sp2 杂
化的碳原子有①③④,HCHO 分子中的碳原子采用 sp2 杂化,所以他的的立体结构为平面三
角形,甲醛的加成产物是甲醇,甲醇能够形成分子间氢键,所以它的熔、沸点比 CH4 的熔、
沸点高,答案为: ;①③④ ;平面三角;加成产物 CH3OH 分子之间
能形成氢键 ;(4)属 K、Cu 晶体的晶胞结构如图(请先判断对应的图),根据图中可以看出,
K 的配位数为 8,Cu 的配位数为 12,配位数比为 2:3, 金属 K 的晶胞中,K 原子数为
8× ,若阿伏加德罗常数的值为 NA, K 原子的摩尔质量为 M,晶胞质量为 ,设该
晶胞的密度为 a g/cm3,则该晶胞的体积为 ,晶胞棱长为 ,设
原子半径为 r,则晶胞体对角线为 4r,则表示 C 原子半径的计算式为 ,答案为:
2:3 ; .
考点:考查元素推断、元素周期律、晶胞的计算
【化学-选修 5:有机化学基础】
13.EHPB 是合成治疗高血压和充血性心力衰竭的药物的中间体,合成路线如下:已知:ⅰ、碳碳双键容易被氧化
ii、 +CH3COOH
(1)A 的名称是_____,A 形成的顺丁橡胶的结构式是_____.
(2)已知 1molE 发生银镜反应可生成 4molAg.E 中含氧官能团的名称为_____.
(3)E 由 B 经①、②、③合成.
a.①的反应试剂和条件是_____.
b.②、③的反应类型依次是_____、_____.
(4)1molF 转化成 G 所消耗的 NaOH 的物质的量为_____mol.
(5)M 的结构简式为_____.
(6)完成下列化学方程式:
①EHPB 不能与 NaHCO3 反应,有机物 N→EHPB 的化学方程式为_____.
②有机物 K 与试剂 x 发生反应的化学方程式为_____.
(7)有机物 N 有多种同分异构体,写出一种满足下列条件的同分异构体的结构简式_____.
a.含有酚羟基 b.能水解又能发生银镜反应
c.苯环上的一氯代物只有一种 d.核磁共振氢谱有 5 组峰.
【答案】 (1). 3-丁二烯 (2). (3). 醛基 (4). NaOH 溶液、
加热 (5). 加成反应 (6). 氧化反应 (7). 3 (8).
(9). (10). (11).
【解析】
【分析】
根据题中各物质的转化关系,由 K 的结构简式可知,M 为 HOOCCH2CHOHCOOH,G 为
NaOOCCH2CHOHCOONa,根据 F 的分子式可知,F 为 HOOCCH2CHBrCOOH。根据 C 的结
构简式可知 B 的结构简式为 BrCH2CH=CHCH2Br,B 发生碱性水解得 C,C 与溴化氢加成得 D
为 CH2OHCH2CHBrCH2OH,D 发生氧化反应得 E。根据已知信息ⅱ可知 K 与 x 发生该反应,
依据生成物的分子式可知 x 应该是苯,据此分析。
【详解】(1)CH2=CH-CH=CH2 的名称是 1,3-丁二烯;CH2=CH-CH=CH2 加聚形成的顺丁橡胶
的结构式是 ;
(2)利用逆推法,由 K 推知 M 为 HOOCCH2CHOH-COOH;G 为
NaOOCCH2CHOH-COONa;F 为 HOOCCH2CHBrCOOH;E 为 OHCCH2CHBrCHO;D 为
CH2OHCH2CHBrCH2OH;C 为 HOCH2CH=CHCH2OH;B 为 BrCH2CH=CHCH2Br;
(2)E 中含氧官能团的名称为醛基;
(3)①BrCH2CH=CHCH2Br 到 HOCH2CH=CHCH2OH 的反应试剂和条件是 NaOH/H2O,△;②、
③的反应类型依次是加成反应 、氧化反应;
(4)1molHOOCCH2CHBrCOOH 转化成 NaOOCCH2CHOH-COONa 所消耗 NaOH 的物质的
量为 3mol;
(5)M 的结构简式为 HOOCCH2CHOH-COOH;
的(6)①EHPB 不能与 NaHCO3 反应,说明 EHPB 不含羧基,有机物 N →EHPB 的化学方程式
为:
;
②有机物 K 与试剂 x 发生反应的化学方程式为
;
(7)有机物 N 有多种同分异构体,满足下列条件的同分异构体
a 含有酚羟基;
b.既能水解又能发生银镜反应,说明为甲酸酯
c. 苯环上的一氯代物只有一种;
d.核磁共振氢谱有 5 组峰的结构简式为 或 。
【点睛】本题考查有机推断,推出各物质是解题的关键,易错点为(6)①EHPB 不能与 NaHCO3
反应,说明 EHPB 不含羧基。