精品解析：湖南省岳阳市汨罗市第一中学2025-2026学年高三上学期12月月考化学试题

2025年12月高三化学月考试题 一、单选题(每题3分，共48分) 1. 化学与生产、生活息息相关。下列说法错误的是 A. 水玻璃具有黏结力强、耐高温等特性，可以用作黏合剂和防火剂，它是一种电解质 B. 味精能增加食品的鲜味，是一种常用的增味剂，其主要成分为谷氨酸钠 C. 工业生产中一般采用400~500℃合成氨，原因之一是铁触媒在500℃左右时的活性最大 D. 锅炉水垢中含有的，可先用溶液处理，后用盐酸除去 2. 下列化学用语的表达正确的是 A. 用电子式表示的形成过程： B. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： C. 电子云轮廓图示意p-pσ键的形成： D. NF3的球棍模型： 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 A. 的溶液含的数目为 B. 乙烯和丙烯组成的42g混合气体中含碳原子数为6NA C. 与足量水完全反应，转移的电子数为 D. 将1molCH3COONa溶于稀醋酸中溶液呈中性，溶液中CH3COO-数目等于NA 4. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，的价电子数是W、X的价电子数之和且只与同周期，基态原子的核外电子空间运动状态有9种；四种元素形成的某阳离子的结构如图所示。下列说法正确的是 A. 最简单氢化物沸点： B. 基态原子的未成对电子数： C. 阳离子中原子形成的键角：1号Y<2号Y D. 与均为非极性分子 5. 利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 A．铁制镀件上镀铜 B．实验室快速制备氨气 C．实验室蒸馏分离和 D．用溶液吸收 A. A B. B C. C D. D 6. 某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是 A. 元素电负性： B. 该物质中Y和Z均采取杂化 C. 基态原子未成对电子数： D. 基态原子的第一电离能： 7. 某实验小组设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定，借助其降解乙酸钠生成，并将废旧锂离子电池的正极材料转化为，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池(忽略两装置内溶液体积变化)。下列说法错误的是 A. 装置工作时，穿过左右两侧阳膜的离子相同 B. 装置工作一段时间后，在将乙室溶液转移至甲室之前，甲室中浓度不变 C. 乙室d电极反应式为 D. 外电路中转移时，a、c两极共产生标准状况下 8. 一种从含镍催化剂(主要成分为，还含有少量的)中回收镍的工艺流程如图所示[已知：] 下列说法错误的是 A. “碱浸”的目的是分离出铝元素 B. “一系列操作”主要是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 C. 焙烧后所得氧化物的化学式为 D. 若遗漏“调”操作，产品中可能含有 9. 全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法错误的是 A. 隔膜为阴离子交换膜 B. 充电时，a极为阴极 C. 放电时，隔膜两侧溶液 浓度均增大 D. 理论上， 每减少l mol，总量相应增加2 mol 10. 联氨又称肼，是一种二元弱碱，其在水溶液中的分步电离平衡如下： 常温下，用的盐酸溶液滴定浓度为的联氨水溶液。滴定过程中溶液的变化如图所示(已知)。下列关于滴定过程的说法正确的是 A. 滴定前，的联氨水溶液的 B. 若点，则 C. 当，该点在N点和P点之间且靠近P点 D. 该滴定有两个滴定突变，可分别选用甲基橙和酚酞作为指示剂 11. 金银花提取物咖啡酰奎宁(结构简式如下)有止血抗病毒功效，下列说法错误的是 A. 分子式为C16H18O8，有顺反异构 B. 分子中含有4个手性碳原子 C. 1mol该分子与溴水反应可消耗5molBr2 D. 其酸性水解产物羧酸分子中所有原子不可能共平面 12. 在1L恒容密闭容器中充入，发生反应：，反应相同时间，不同温度下的转化率如图所示。下列叙述正确的是 A. a、b、c点对应的反应速率：(逆)(正)(逆) B. 上述反应的产物总能量高于反应物总能量 C. 在点体系中加入的平衡转化率减小 D. 300℃时，该反应的平衡常数 13. 已知： ①向淀粉-KI溶液中滴入溶液，溶液变蓝； ②向FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象，再滴入氯水，溶液变红。继续加入过量氯水时，红色逐渐褪去，溶液变为浅黄色； ③分别取等体积适量②中浅黄色溶液于A、B两支试管中，向A试管中滴入溶液，有白色沉淀生成。向试管中加入铜片和适量稀盐酸，溶液逐渐变绿，铜片上有气泡产生并在试管口变成红棕色。 则下列离子方程式正确的是 A. 向溶液中通入(标准状况)： B. 向溶液中通入(标准状况)： C. ②中“红色逐渐褪去”的原因为 D. ③中B试管内发生反应的离子方程式为 14. 电位滴定法的原理：反应终点被测离子浓度的数量级发生突跃，指示电极电位也发生突跃。室温下，用的标准溶液滴定相同浓度的溶液，测得电极电位的变化与滴入溶液体积的关系如图所示(的)。 下列说法正确的是 A. a点溶液水电离出的等于 B. b点溶液中的离子浓度大小顺序为 C. c点溶液，则溶液中微粒浓度满足 D. d点溶液 15. 利用和尿素[]反应制备(水合肼)的实验流程如图所示： 已知：①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应；②氯气与烧碱在低温下生成，在较高温下生成：③有强还原性，能与剧烈反应生成。下列说法正确的是 A. 步骤Ⅰ中为加快反应速率，可采用热水浴 B. 步骤Ⅰ产物中，则参加反应的 C. 步骤Ⅱ中可将尿素水溶液逐滴滴入碱性溶液中 D. 步骤Ⅱ反应的离子方程式为： 16. 高铁酸钾是一种暗紫色固体，在低温、碱性条件下比较稳定。能溶于水，且能与水反应放出，并生成胶体，常用作水处理剂。有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于、等。工业制备的流程如下： 下列关于的说法正确的是 A. “反应”时，氧化剂和还原剂的物质的量之比是2:3 B. 进行水处理的过程中化合价未发生变化 C. 将与盐酸混合使用，可增强其杀菌消毒效果 D. 可用丁达尔效应鉴别和两种紫红色溶液 二、解答题(共52分) 17. 某实验小组在侯氏制碱法基础上，以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中碳酸钠的含量。 I．Na2CO3的制备 （1）获得晶体A的化学方程式为______。 （2）“300℃加热”所选用的仪器是______(填对应的仪器名称)。 A. B. C. D. II．Na2CO3含量的测定 实验小组使用滴定法测定了产品成分。滴定过程中溶液的pH随滴加盐酸体积变化的曲线如图所示。 （3）进行第一段滴定选用酚酞作指示剂，第二段滴定选用甲基橙作指示剂。第二滴定终点前后颜色变化为由______色变为______色。 （4）到达第一个滴定终点B时消耗盐酸V1 mL，到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸V2 mL。若V1 <V2，所得产品的成分为______(填标号)。 a．Na2CO3       b． NaHCO3   c．Na2CO3和 NaHCO3  d．Na2CO3和NaOH （5）到达第一个滴定终点前，某同学滴定速度过快，摇动锥形瓶不均匀，致使滴入盐酸局部过浓。该同学所记录的______(填“>” 、“<”或“=”)。 III． 探究Na2CO3向NaHCO3的转化。 已知：常温下Na2CO3和NaHCO3的溶解度分别为30.7 g和10.3 g，向饱和Na2CO3溶液中持续通入CO2会产生NaHCO3晶体。实验小组进行相应探究： 实验 操作 现象 a 将CO2匀速通入置于烧杯中的20mL饱和Na2CO3溶液，持 续20min，消耗600mLCO2 无明显现象 b 将20mL饱和Na2CO3溶液注入充满CO2的500mL矿泉水 瓶中，密闭，剧烈摇动矿泉水瓶，静置 矿泉水瓶变瘪，3 min后开 始有白色晶体析出 （6）实验a无明显现象的原因是______。 （7）析出的白色晶体可能同时含有NaHCO3和Na2CO3·10H2O。称取0.48 g晾干后的白色晶体，加热至恒重，将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和NaOH溶液，NaOH溶液增重0.088 g，则白色晶体中NaHCO3的质量分数为______。 18. 硫酸锰晶体(MnSO4·H2O)常用作动物饲料的添加剂。工业上以软锰矿(含MnO2和少量的Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料制备硫酸锰晶体的流程如图： 已知几种金属离子沉淀的pH如表所示： 金属氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2 开始沉淀的pH 2.7 7.6 4.0 7.7 完全沉淀的pH 3.7 9.6 5.2 9.8 回答下列问题： （1）“酸浸”前需要将软锰矿粉碎，粉碎的目的是______，“酸浸”中MnO2和FeSO4反应的离子方程式为______。 （2）“滤渣1”的主要成分是_______填化学式)。“系列操作”包括______、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等。 （3）从绿色化学角度分析，试剂A宜选择______(填标号)。 a.HNO3 b.H2O2 c.Cl2 d.O3 （4）如果省略“氧化”工艺，产品中可能会混有______(填化学式)。 （5）测定产品纯度：准确称取wg样品，加适量ZnO及H2O煮沸、冷却后，转移至锥形瓶中，用cmol•L-1KMnO4标准溶液滴定至溶液呈红色且半分钟不褪色，消耗KMnO4标准溶液VmL。MnSO4·H2O样品的纯度为______(用含w、c、V的代数式表示)。 已知：①2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4。 ②杂质不与KMnO4反应。 19. 罗格列丽是一种胰岛素增敏剂，合成路线如下： 已知：①异构化生成D的反应类似酮式-烯醇式互变，酮式-烯醇式互变机理如下： ②(为烃基或氢) ③吡啶()与苯环类似，具有芳香性。 回答下列问题： （1）A→B的转化需加入___________提高平衡产率。 a．浓硫酸 b．浓盐酸 c．吡啶(有机碱) （2）B→C的反应类型为___________。 （3）D的结构简式为___________。 （4）化合物J为2-氯乙酰衍生物(，、Br)，已知-X吸电子效应越强。环化越容易进行，选择合适的-X写出其中容易获得化合物E的反应方程式___________。 （5）化合物X为A的同系物，且相对分子质量比A大14，则符合下列条件的X的同分异构体有___________种(包含X自身)；其中苯环上只有2种不同化学环境的H原子的结构简式为___________。 ①含有六元环，且具有芳香性 ②N原子与Cl原子不直接相连 （6）参考上述合成路线，将下列曲格列酮的合成路线补充完整。 其中M和N的结构简式为：M：___________；N：___________。 20. 为了节约资源，减少重金属对环境的污染，一研究小组对某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰(主要含有等)进行研究，设计如下工艺流程。实现了铜和锌的分离回收。 回答下列问题： （1）铜元素位于元素周期表第_______周期、第_______族。 （2）“碱浸脱氯”使可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀。其中，铜盐发生反应的化学方程式为_______。 （3）滤渣①中，除外，主要还有_______。 （4）“中和除杂”步骤，调控溶液左右，发生反应的离子方程式为_______。 （5）“深度脱氯”时，的存在使锌粉还原产生的与反应，生成能被空气氧化的沉淀，使被脱除。欲脱除，理论上需要锌粉_______。 （6）可以通过_______(填标号)将其溶解，并返回到_______步骤中。 a．盐酸酸化、双氧水氧化 b．硫酸酸化、氧化 c．硝酸酸化和氧化 d．硫酸酸化、双氧水氧化 （7）“电解分离”采用无隔膜电解槽，以石墨为阳极，铜为阴极。 ①“电解分离”时，阴极产生大量气泡，说明铜、锌分离已完成，其理由是_______。 ②“电解分离”前，需要脱氯的原因有_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年12月高三化学月考试题 一、单选题(每题3分，共48分) 1. 化学与生产、生活息息相关。下列说法错误的是 A. 水玻璃具有黏结力强、耐高温等特性，可以用作黏合剂和防火剂，它是一种电解质 B. 味精能增加食品的鲜味，是一种常用的增味剂，其主要成分为谷氨酸钠 C. 工业生产中一般采用400~500℃合成氨，原因之一是铁触媒在500℃左右时的活性最大 D. 锅炉水垢中含有的，可先用溶液处理，后用盐酸除去 【答案】A 【解析】 【详解】A．水玻璃是硅酸钠的水溶液，它不能燃烧，可以用做木材防火剂，水玻璃既不是电解质也不是非电解质，故A错误； B．味精的主要成分为谷氨酸钠，它是一种鲜味剂，是生活中常用的增味剂，故B正确； C．工业一般选择400~500℃合成氨，原因之一是铁触媒在500℃左右时具有最大活性，故C正确； D，锅炉水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，将其转化为CaCO3，再用盐酸溶解除去，故D正确； 故答案为A。 2. 下列化学用语的表达正确的是 A. 用电子式表示的形成过程： B. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： C. 电子云轮廓图示意p-pσ键的形成： D. NF3的球棍模型： 【答案】D 【解析】 【详解】A．HCl为共价化合物，H原子与Cl原子通过共用电子对结合形成HCl分子，则用电子式表示的形成过程为，A错误； B．邻羟基苯甲醛分子内氢键应是羟基的活泼H原子与醛基的O原子之间形成，而不是羟基O原子与醛基C上的H原子之间形成，其分子内的氢键可表示为： ，B错误； C．p轨道为哑铃形，p-p σ键通过头碰头方式重叠，其电子云轮廓图示应该表示为：，C错误； D．NF3分子中的中心N原子价层电子对数是：3+=4，故原子N原子采用sp3杂化。由于有1对孤电子对，因此NF3的空间结构而三角锥形，由于原子半径：N＞F，因此NF3的球棍模型为：，D正确； 故合理选项是D。 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 A. 的溶液含的数目为 B. 乙烯和丙烯组成的42g混合气体中含碳原子数为6NA C. 与足量水完全反应，转移的电子数为 D. 将1molCH3COONa溶于稀醋酸中溶液呈中性，溶液中CH3COO-数目等于NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．未提供溶液体积，无法计算Cl⁻数目，A错误； B．乙烯和丙烯最简式为CH2，42g混合气体含3mol碳原子，即3NA，B错误； C．的摩尔质量为，的物质的量为1mol，1mol Na218O2与水反应转移1mol电子，数目为NA，C错误； D．电荷守恒得n(Na+)=n(CH3COO-)，故CH3COO-数目为NA，D正确； 故选D。 4. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，的价电子数是W、X的价电子数之和且只与同周期，基态原子的核外电子空间运动状态有9种；四种元素形成的某阳离子的结构如图所示。下列说法正确的是 A. 最简单氢化物沸点： B. 基态原子的未成对电子数： C. 阳离子中原子形成的键角：1号Y<2号Y D. 与均为非极性分子 【答案】C 【解析】 【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大。Y的价电子数=W的价电子数+X的价电子数，且Y只与X同周期，说明W位于X、Y的上一周期；基态Z原子的核外电子空间运动状态有9种，即核外轨道数为9，短周期中第三周期元素核外轨道数为1s(1)+2s(1)+2p(3)+3s(1)+3p(3)=9，故Z为第三周期元素；结合阳离子结构（X为中心原子，连接两个Y和一个双键Z，Y连接三个W），可推断：W为H；X为C；Y为N；Z为S。 【详解】A．最简单氢化物沸点：X(CH4)、Y(NH3)、Z(H2S)。NH3分子间存在氢键，沸点最高；CH4和H2S均为分子晶体，H2S相对分子质量更大，沸点CH4<H2S<NH3，即X＜Z＜Y，A错误； B．基态原子未成对电子数：X(C，2p2，2个)、Y(N，2p3，3个)、Z(S，3p4，2个)，顺序为X=Z＜Y，B错误； C．阳离子中Y(N)原子形成的键角∠WYW（∠HNH），1号N含有一对孤电子对，2号N没有孤电子对，孤电子对排斥力大于成键电子对排斥力，导致键角变小，故1号Y＜2号Y，C正确； D．CO2为直线形非极性分子，SO2为V形极性分子，D错误； 故选C。 5. 利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 A．铁制镀件上镀铜 B．实验室快速制备氨气 C．实验室蒸馏分离和 D．用溶液吸收 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁制镀件上镀铜时，铜片应该作阳极、与电源正极相连，铁制镀件作阴极、与电源负极相连，A错误； B．NaOH固体溶于水放热且呈碱性，则浓氨水和NaOH固体反应能够生成氨气，B正确； C．蒸馏装置中温度计水银球应该放在支管口，不能插入液面，冷凝管中冷却水应下进上出，C错误； D．用NaOH溶液吸收时，锥形瓶不能密封，防止内部气压变化引发的安全风险，D错误； 故选B。 6. 某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是 A. 元素电负性： B. 该物质中Y和Z均采取杂化 C. 基态原子未成对电子数： D. 基态原子的第一电离能： 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族，且X、Z均形成2个共价键，则X为O，Z为S；Y形成5个共价键且原子序数位于O、S之间，则Y为P；W形成1个共价键，原子序数最小，则W为H； 【详解】A．同周期从左向右电负性逐渐增大，同主族从上向下电负性逐渐减小，故元素电负性O>S>P，即X>Z>Y，A项正确； B．由该物质结构可知，P形成4个σ键，P上没有孤电子对，P原子的价层电子对数为4，为sp3杂化，S形成2个σ键，S上有2对孤电子对，S原子的价层电子对数为4，为sp3杂化，B项正确； C．基态H原子未成对电子数为1，基态O原子的价电子排布式为2s22p4，未成对电子数为2，基态P原子的价电子排布式为3s23p3，未成对电子数为3，则基态原子未成对电子数，即，C项正确； D．基态原子的第一电离能同周期从左向右逐渐增大，由于VA族原子的p轨道处于半充满状态，第一电离能大于同周期相邻主族元素，即P>S，D项错误； 故选D。 7. 某实验小组设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定，借助其降解乙酸钠生成，并将废旧锂离子电池的正极材料转化为，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池(忽略两装置内溶液体积变化)。下列说法错误的是 A. 装置工作时，穿过左右两侧阳膜的离子相同 B. 装置工作一段时间后，在将乙室溶液转移至甲室之前，甲室中浓度不变 C. 乙室d电极反应式为 D. 外电路中转移时，a、c两极共产生标准状况下 【答案】D 【解析】 【分析】已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池，则左侧为电解池。将废旧锂离子电池的正极材料LiCoO2(s)转化为Co2+，则钴元素化合价降低，LiCoO2(s)为正极（d极），发生还原反应：，与之相连的a极为电解池阳极。原电池中c电极为电池负极，电极反应式为：，与之相连的b极为电解池阴极。电解池中，与原电池正极相连的a电极为阳极，电极反应为：；b电极为阴极，在阴极得到电子发生还原反应生成Co，电极反应式为：。 【详解】A．装置工作时，左侧电解池阳极醋酸根放电产生，和穿过阳膜移向甲室；右侧原电池中负极醋酸根放电产生，为保持溶液电中性，和穿过阳膜移向乙室，穿过左右两侧阳膜的离子都是和，A正确； B．在将乙室溶液转移至甲室之前，甲室中在阴极得到电子生成Co，溶液中不参与电极反应，且忽略溶液体积变化，所以甲室中氯离子浓度不变，B正确； C．由分析可知，C正确； D．外电路中转移4 mol电子时，a电极产生CO2的物质的量为；c电极产生CO2的物质的量为；则a、c两极共产生CO2的物质的量是2 mol，在标准状况下的体积为：，D错误； 故选D。 8. 一种从含镍催化剂(主要成分为，还含有少量的)中回收镍的工艺流程如图所示[已知：] 下列说法错误的是 A. “碱浸”的目的是分离出铝元素 B. “一系列操作”主要是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 C. 焙烧后所得氧化物的化学式为 D. 若遗漏“调”操作，产品中可能含有 【答案】C 【解析】 【分析】含镍催化剂(主要成分为，还含有少量的)碱浸时，Al2O3与强碱反应（如NaOH）生成可溶性偏铝酸盐，Ni、FeO不与碱反应，从而分离出铝元素。酸浸时Ni、FeO与酸反应生成Ni2+、Fe2+。加调时，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，调pH使Fe3+完全沉淀（滤渣为Fe(OH)3）。滤液为NiSO4溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后得到晶体。将焙烧分解为含镍氧化物，最终得到粗镍。 【详解】A．“碱浸”时发生反应，故“碱浸”的目的是分离出铝元素，A项正确； B．“一系列操作”为NiSO4溶液变成晶体的过程，包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，B项正确； C．，起始时的质量为2.81 g，则其物质的量为，其中镍元素的质量为，加热至质量不再变化时为氧化物，即氧化物中氧元素的质量为0.83 g-0.59 g=，氧元素物质的量为，镍、氧原子的物质的量之比为，故焙烧后所得氧化物的化学式为，C项错误； D．若遗漏“调”操作，“酸浸”后的溶液中存在，导致后续产品中可能含有，D项正确； 故答案选C。 9. 全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法错误的是 A. 隔膜为阴离子交换膜 B. 充电时，a极为阴极 C. 放电时，隔膜两侧溶液 浓度均增大 D. 理论上， 每减少l mol，总量相应增加2 mol 【答案】D 【解析】 【分析】全铁流电池原理为2Fe3++Fe=3Fe2+，a极发生Fe-2e-=Fe2+，为负载铁的石墨电极做负极，b极发生Fe3++e-=Fe2+，发生还原反应，b为石墨电极，做正极，依次解题。 【详解】A．放电时原电池中，阴离子向负极移动。正极室（右侧）得电子生成（正电荷减少），负极室（左侧）失电子生成（正电荷增多），阴离子从正极室穿过隔膜向负极室移动以平衡电荷，故隔膜为阴离子交换膜（阴膜可防止Fe3+进入a极区），A正确； B．充电时，原电池的负极（a极）对应电解池的阴极，发生还原反应（Fe2++2e-=Fe），B正确； C．放电时，a极生成Fe2+（浓度增大），b极Fe3+还原为Fe2+（Fe2+浓度增大），故两侧Fe2+浓度均增大，C正确； D．放电总反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，2 mol Fe3+减少生成3 mol Fe2+，则1 mol Fe3+减少时，Fe2+总量增加1.5 mol，而非2 mol，D错误； 故答案选D。 10. 联氨又称肼，是一种二元弱碱，其在水溶液中的分步电离平衡如下： 常温下，用的盐酸溶液滴定浓度为的联氨水溶液。滴定过程中溶液的变化如图所示(已知)。下列关于滴定过程的说法正确的是 A. 滴定前，的联氨水溶液的 B. 若点，则 C. 当，该点在N点和P点之间且靠近P点 D. 该滴定有两个滴定突变，可分别选用甲基橙和酚酞作为指示剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．设第一步电离产生的，初始，电离平衡时（很小，可近似为0），根据表达式，解得，又，解得，不等于3.74，A错误； B．M点，即溶液呈中性，，溶液中存在的离子有、、、、，根据电荷守恒：，因，两边抵消后可得，与选项表述一致，B正确； C．当消耗恰好为时，溶质为和，且二者的物质的量比为，此时溶液，呈酸性，故水解占主导（也可根据判断，水解大于电离，溶液显酸性），，故溶液中，若满足，则需要增加的含量，即在原有的基础上继续滴加，故过点，C错误； D．第一步滴定终点时，溶液因水解呈酸性，应选酸性范围变色的指示剂（如甲基橙，变色范围为3.1~4.4），但第二个终点由于水解程度很大，是强酸性溶液，而酚酞的变色范围为，适用于碱性环境，因此酚酞不能用于第二个终点，第二个终点通常使用甲基橙或其他酸性指示剂，但突跃不明显，误差较大，D错误； 故答案为B。 11. 金银花提取物咖啡酰奎宁(结构简式如下)有止血抗病毒功效，下列说法错误的是 A. 分子式为C16H18O8，有顺反异构 B. 分子中含有4个手性碳原子 C. 1mol该分子与溴水反应可消耗5molBr2 D. 其酸性水解产物羧酸分子中所有原子不可能共平面 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由结构简式式可知有16个C，8个O，18个H，分子式为，碳碳双键两侧的取代基均不同，有顺反异构，A正确； B．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳，环己环上连有羟基、醛基和酯基的四个位置属于手性碳，共有4个，B正确； C．1mol该物质中含有酚羟基(消耗3mol)、碳碳双键(消耗1mol)，醛基(消耗1mol)可与溴水反应，所以1mol该分子最多可与5mol发生反应，C正确； D．酸性水解产物羧酸分子的结构简式为，苯环、碳碳双键、碳氧双键都为平面结构，经过旋转单键，可以在同一平面，D错误。 故选D。 12. 在1L恒容密闭容器中充入，发生反应：，反应相同时间，不同温度下的转化率如图所示。下列叙述正确的是 A. a、b、c点对应的反应速率：(逆)(正)(逆) B. 上述反应的产物总能量高于反应物总能量 C. 在点体系中加入的平衡转化率减小 D. 300℃时，该反应的平衡常数 【答案】C 【解析】 【详解】A．a、b点未平衡，温度升高逆反应速率增大，即vb(逆)>va(逆)，c点达到平衡，正、逆反应速率相等，且温度高于b点，故vc(正)=vc(逆)>vb(逆) ，即vc(正)>vb(逆)>va(逆) ，A错误； B．根据图像，纵坐标从下至上依次减小，600℃之后，N2H4的转化率减小，说明升高温度平衡逆移，故正反应是放热反应，反应物总能量高于产物总能量，B错误； C．恒温恒容下，再充入N2H4，相当于原平衡加压，平衡逆向移动，N2H4的平衡转化率减小，C正确； D．c点反应达平衡，平衡时α(N2H4)=80%，可得c(N2H4)=0. 2 mol·L-1，c(N2)=0.8 mol・L-1，c(H2)=1.6 mol・L-1 ，平衡常数K==，由于该反应正反应是放热反应，升高温度平衡常数减小，故300℃时平衡常数为，D错误； 故答案为C。 13. 已知： ①向淀粉-KI溶液中滴入溶液，溶液变蓝； ②向FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象，再滴入氯水，溶液变红。继续加入过量氯水时，红色逐渐褪去，溶液变为浅黄色； ③分别取等体积适量②中浅黄色溶液于A、B两支试管中，向A试管中滴入溶液，有白色沉淀生成。向试管中加入铜片和适量稀盐酸，溶液逐渐变绿，铜片上有气泡产生并在试管口变成红棕色。 则下列离子方程式正确的是 A. 向溶液中通入(标准状况)： B. 向溶液中通入(标准状况)： C. ②中“红色逐渐褪去”的原因为 D. ③中B试管内发生反应的离子方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．中的还原性强于，先氧化，，，只能氧化，离子方程式为，未被氧化，A 错误； B．，中含、，完全氧化需，剩余可氧化，但选项中被完全氧化，实际未完全反应，B错误； C．过量氯水具有强氧化性，可将中的氧化，根据③中现象知，、和，被还原为，配平后离子方程式为：，C正确； D．③中 B 试管含，酸性条件下与Cu反应生成NO（试管口遇变红棕色），离子方程式为：，D错误； 故答案选C。 14. 电位滴定法的原理：反应终点被测离子浓度的数量级发生突跃，指示电极电位也发生突跃。室温下，用的标准溶液滴定相同浓度的溶液，测得电极电位的变化与滴入溶液体积的关系如图所示(的)。 下列说法正确的是 A. a点溶液水电离出的等于 B. b点溶液中的离子浓度大小顺序为 C. c点溶液，则溶液中微粒浓度满足 D. d点溶液 【答案】C 【解析】 【分析】电位滴定法是依据电极电位的突跃来指示滴定终点，根据图中信息b点是将氢离子反应完，d点是将反应完。 【详解】A．a点溶液是0.100mol⋅L−1的NH4HSO4溶液，硫酸氢铵中氢离子完全电离，铵根水解结合水电离出的OH-，留下氢离子，故水电离出的c(H+)大于10−13mol⋅L−1，A错误； B．b点溶质为硫酸钠和硫酸铵且两者物质的量浓度相等，硫酸钠不水解，硫酸铵中只有铵根水解，故c()=c(Na+)，B错误； C．c点溶液pH=7，即c(H+)=c(OH-)，由电荷守恒，c(Na+)+c(H+)+c()=c(OH-)+2c()，故c(Na+)+c()=2c()，再由物料守恒，N和S元素都来自硫酸氢铵，故c()=c()+c(NH3·H2O)，联立后可以得到c(Na+)=c()+2c(NH3⋅H2O)，C正确； D．d点氢氧化钠和硫酸氢铵完全反应，由于浓度相等，氢氧化钠溶液的体积应当是原硫酸氢铵溶液体积的两倍，即总体积是原来3倍，硫酸根浓度是原来，约为0.033mol/L，D错误； 本题选C。 15. 利用和尿素[]反应制备(水合肼)的实验流程如图所示： 已知：①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应；②氯气与烧碱在低温下生成，在较高温下生成：③有强还原性，能与剧烈反应生成。下列说法正确的是 A. 步骤Ⅰ中为加快反应速率，可采用热水浴 B. 步骤Ⅰ产物中，则参加反应的 C. 步骤Ⅱ中可将尿素水溶液逐滴滴入碱性溶液中 D. 步骤Ⅱ反应的离子方程式为： 【答案】B 【解析】 【分析】由流程可知，步骤Ⅰ中氯气和NaOH溶液制备NaClO，步骤Ⅱ中尿素与NaClO发生，制得水合肼溶液、氯化钠溶液和溶液，经过系列操作得到水合肼溶液； 【详解】A．步骤Ⅰ中氯气与氢氧化钠溶液的反应是放热反应，若采用热水浴，可能会在较高温下生成较多，不利于的生成，A错误； B．氯气与NaOH反应生成时，氯元素化合价升高，根据氧化还原反应规律，推断还有NaCl生成，故反应为：，则参加反应的，B正确； C．步骤Ⅱ中将尿素水溶液逐滴滴入碱性溶液中，过量，尿素会被最终氧化成氮气，不利于水合肼生成，C错误； D．碱性条件下，生成水合肼的离子方程式为，D错误； 故答案选B。 16. 高铁酸钾是一种暗紫色固体，在低温、碱性条件下比较稳定。能溶于水，且能与水反应放出，并生成胶体，常用作水处理剂。有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于、等。工业制备的流程如下： 下列关于的说法正确的是 A. “反应”时，氧化剂和还原剂的物质的量之比是2:3 B. 进行水处理的过程中化合价未发生变化 C. 将与盐酸混合使用，可增强其杀菌消毒效果 D. 可用丁达尔效应鉴别和两种紫红色溶液 【答案】D 【解析】 【分析】向中加入过量的NaClO和过量的发生反应，过滤后，在主要含有、、和的滤液中加入过量饱和KOH溶液，得到高铁酸钾沉淀，过滤得到高铁酸钾，据此分析； 【详解】A．“反应”时，NaClO做氧化剂，做还原剂，由分析离子方程式可知，氧化剂和还原剂的物质的量之比是3：2，A错误； B．由能溶于水，且能与水反应放出O2，并生成胶体，可知进行水处理的过程中化合价由+6价降低到+3价，B错误； C．有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于，将与盐酸混合使用，将氯离子氧化为，降低其杀菌消毒效果，C错误； D．与水反应生成胶体，具有丁达尔效应，可用来鉴别和两种紫红色溶液，D正确； 故选D。 二、解答题(共52分) 17. 某实验小组在侯氏制碱法基础上，以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中碳酸钠的含量。 I．Na2CO3的制备 （1）获得晶体A的化学方程式为______。 （2）“300℃加热”所选用的仪器是______(填对应的仪器名称)。 A. B. C. D. II．Na2CO3含量的测定 实验小组使用滴定法测定了产品成分。滴定过程中溶液的pH随滴加盐酸体积变化的曲线如图所示。 （3）进行第一段滴定选用酚酞作指示剂，第二段滴定选用甲基橙作指示剂。第二滴定终点前后颜色变化为由______色变为______色。 （4）到达第一个滴定终点B时消耗盐酸V1 mL，到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸V2 mL。若V1 <V2，所得产品的成分为______(填标号)。 a．Na2CO3       b． NaHCO3   c．Na2CO3和 NaHCO3  d．Na2CO3和NaOH （5）到达第一个滴定终点前，某同学滴定速度过快，摇动锥形瓶不均匀，致使滴入盐酸局部过浓。该同学所记录的______(填“>” 、“<”或“=”)。 III． 探究Na2CO3向NaHCO3的转化。 已知：常温下Na2CO3和NaHCO3的溶解度分别为30.7 g和10.3 g，向饱和Na2CO3溶液中持续通入CO2会产生NaHCO3晶体。实验小组进行相应探究： 实验 操作 现象 a 将CO2匀速通入置于烧杯中的20mL饱和Na2CO3溶液，持 续20min，消耗600mLCO2 无明显现象 b 将20mL饱和Na2CO3溶液注入充满CO2的500mL矿泉水 瓶中，密闭，剧烈摇动矿泉水瓶，静置 矿泉水瓶变瘪，3 min后开 始有白色晶体析出 （6）实验a无明显现象的原因是______。 （7）析出的白色晶体可能同时含有NaHCO3和Na2CO3·10H2O。称取0.48 g晾干后的白色晶体，加热至恒重，将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和NaOH溶液，NaOH溶液增重0.088 g，则白色晶体中NaHCO3的质量分数为______。 【答案】（1）NaCl+ NH4HCO3 NaHCO3 ↓+ NH4Cl （2）坩埚 （3） ①. 黄 ②. 橙 （4）c （5）＞ （6）CO2在饱和溶液Na2CO3中的溶解速率小、溶解量小，且两者发生反应的速率也较小，生成NaHCO3的量较少，在该溶液中NaHCO3没有达到过饱和状态，故不能析出晶体 （7）70% 【解析】 【分析】由题给流程可知，向氯化钠中加入蒸馏水溶解得到氯化钠溶液，向氯化钠溶液中加入碳酸氢铵，在30-35℃条件下共热反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，静置抽滤得到碳酸氢钠和滤液；碳酸氢钠洗涤、抽干，在300℃条件下加烧分解得到碳酸钠固体，并用滴定法测定产品的成分。 【小问1详解】 由分析可知，获得碳酸氢钠晶体的反应为氯化钠溶液与碳酸氢铵在30-35℃条件下共热反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，反应的化学方程式为NaCl+ NH4HCO3 NaHCO3 ↓+ NH4Cl； 【小问2详解】 实验室中碳酸氢钠在300℃条件下加烧分解得到碳酸钠固体所需的仪器为坩埚； 【小问3详解】 到达第二个滴定终点时发生的反应为NaHCO3+HCl= NaCl+CO2↑+H2O，终点的实验现象为溶液由黄色变为橙色，且30s内不恢复； 【小问4详解】 由图可知，到达第一个滴定终点B时发生的反应为：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，到达第二个滴定终点C时发生的反应为NaHCO3+HCl= NaCl+CO2↑+H2O，由题意可知，滴定消耗盐酸的体积：V1 <V2，说明所得产品的成分为碳酸钠和碳酸氢钠，故选c； 【小问5详解】 到达第一个滴定终点前，某同学滴定速度过快，摇动锥形瓶不均匀，致使滴入盐酸局部过浓会使溶液局部会发生第二个反应，导致消耗的盐酸体积偏大所以该同学所记录的大于V1； 【小问6详解】 实验a无明显现象是因为CO2在饱和溶液Na2CO3中的溶解速率小、溶解量小，且两者发生反应的速率也较小，生成NaHCO3的量较少，在该溶液中NaHCO3没有达到过饱和状态，故不能析出晶体； 【小问7详解】 碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，十水碳酸钠受热分解生成碳酸钠和水蒸气，无水氯化钙能吸收混合气体中的水蒸气，氢氧化钠溶液中能吸收反应生成的二氧化碳，由氢氧化钠溶液增重0.088g可知，碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳的质量为0.088g，则白色晶体中碳酸氢钠的质量分数为=70%。 18. 硫酸锰晶体(MnSO4·H2O)常用作动物饲料的添加剂。工业上以软锰矿(含MnO2和少量的Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料制备硫酸锰晶体的流程如图： 已知几种金属离子沉淀的pH如表所示： 金属氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2 开始沉淀的pH 2.7 7.6 4.0 7.7 完全沉淀的pH 3.7 9.6 5.2 9.8 回答下列问题： （1）“酸浸”前需要将软锰矿粉碎，粉碎的目的是______，“酸浸”中MnO2和FeSO4反应的离子方程式为______。 （2）“滤渣1”的主要成分是_______填化学式)。“系列操作”包括______、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等。 （3）从绿色化学角度分析，试剂A宜选择______(填标号)。 a.HNO3 b.H2O2 c.Cl2 d.O3 （4）如果省略“氧化”工艺，产品中可能会混有______(填化学式)。 （5）测定产品纯度：准确称取wg样品，加适量ZnO及H2O煮沸、冷却后，转移至锥形瓶中，用cmol•L-1KMnO4标准溶液滴定至溶液呈红色且半分钟不褪色，消耗KMnO4标准溶液VmL。MnSO4·H2O样品的纯度为______(用含w、c、V的代数式表示)。 已知：①2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4。 ②杂质不与KMnO4反应。 【答案】（1） ①. 增大接触面积，加快反应速率 ②. MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O （2） ①. SiO2 ②. 蒸发浓缩 （3）bd （4）FeSO4·7H2O （5）% 【解析】 【分析】根据流程：粉碎软锰矿(主要成分MnO2，还含有少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)，加入FeSO4、H2SO4浸取：2FeSO4+MnO2+2H2SO4=Fe2(SO4)3+MnSO4+2H2O，Fe2O3、Al2O3溶解得到Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3，SiO2不溶，过滤，滤渣1为SiO2，滤液含有Fe2(SO4)3、MnSO4、Al2(SO4)3、FeSO4、H2SO4，加入试剂A的目的是将未反应的Fe2+氧化为Fe3+，试剂A为H2O2反应为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，加入试剂B的目的是调节pH范围为5.4≤pH＜8.8沉淀Fe3+、Al3+，故试剂B可为MnCO3，滤渣2为Fe(OH)3、Al(OH)3，滤液为MnSO4溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到MnSO4晶体，据此分析作答。 【小问1详解】 “酸浸”前需要将软锰矿粉碎可以增大固体和液体的接触面积，以加快反应速率，即粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，由分析可知，“酸浸”中MnO2和FeSO4反应的反应方程式为：2FeSO4+MnO2+2H2SO4=Fe2(SO4)3+MnSO4+2H2O，其离子方程式为：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，故答案为：增大接触面积，加快反应速率；MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O； 【小问2详解】 由分析可知，“滤渣1”的主要成分是SiO2，“系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等，故答案为：SiO2；蒸发浓缩； 【小问3详解】 由分析可知，加入试剂A的目的是将未反应的Fe2+氧化为Fe3+，HNO3、H2O2、Cl2、O3均能将从Fe2+氧化为Fe3+，但HNO3会产生NO污染环境，Cl2本身有毒，污染环境，H2O2、O3的还原产物为H2O，故绿色化学角度分析，试剂A宜选择H2O2、O3，故答案为：bd； 【小问4详解】 如果省略“氧化”工艺，则除铁、铝之后的滤液中含有Fe2+，故产品中可能会混有FeSO4·7H2O，故答案为：FeSO4·7H2O； 【小问5详解】 由题干信息可知，根据方程式2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4可知，n(MnSO4·H2O)=n(KMnO4)= cV×10-3mol，故MnSO4·H2O样品的纯度为=%，故答案为：%。 19. 罗格列丽是一种胰岛素增敏剂，合成路线如下： 已知：①异构化生成D的反应类似酮式-烯醇式互变，酮式-烯醇式互变机理如下： ②(为烃基或氢) ③吡啶()与苯环类似，具有芳香性。 回答下列问题： （1）A→B的转化需加入___________提高平衡产率。 a．浓硫酸 b．浓盐酸 c．吡啶(有机碱) （2）B→C的反应类型为___________。 （3）D的结构简式为___________。 （4）化合物J为2-氯乙酰衍生物(，、Br)，已知-X吸电子效应越强。环化越容易进行，选择合适的-X写出其中容易获得化合物E的反应方程式___________。 （5）化合物X为A的同系物，且相对分子质量比A大14，则符合下列条件的X的同分异构体有___________种(包含X自身)；其中苯环上只有2种不同化学环境的H原子的结构简式为___________。 ①含有六元环，且具有芳香性 ②N原子与Cl原子不直接相连 （6）参考上述合成路线，将下列曲格列酮的合成路线补充完整。 其中M和N的结构简式为：M：___________；N：___________。 【答案】（1）c （2）取代反应 （3） （4）+→+2HCl （5） ①. 16 ②. （6） ①. ②. 【解析】 【分析】化合物 A（）与氨基醇发生取代反应，氯原子被氨基取代，生成中间体 B；中间体 B中的醇羟基（-OH）与对氟苯甲醛在NaOH条件下发生取代反应，生成含醛基的中间体C。此步实现了杂环与苯环的连接，引入醛基官能团；中间体C与F在KOH加热条件下发生缩合反应，生成含双键的中间体G。此步构建了目标分子的碳 - 碳双键骨架；中间体G在H2/Pd/C条件下发生催化加氢反应，双键被还原，最终生成罗格列酮。这一步通过加氢反应得到目标产物的饱和杂环结构。 【小问1详解】 A→B除了生成B之外，还生成HCl，则A→B的转化需加入吡啶有机碱和HCl反应，使A→B不断正向进行，提高平衡产率，故选c。 【小问2详解】 B→C的反应类型为取代反应，除了生成C外，还生成HF。 【小问3详解】 根据异构化类似酮式 - 烯醇式互变的信息，硫脲异构化后生成 D 的结构为 2,4 -噻唑烷二酮的烯酮式结构，即。 【小问4详解】 -Cl的吸电子效应比-Br强，环化更易进行，因此选择X=Cl的2-氯乙酰衍生物与硫脲反应，生成化合物 E，反应方程式+→+2HCl。 【小问5详解】 A的分子式为C5H4NCl，化合物X为A的同系物，且相对分子质量比A大14，则X的化学式为C6H6NCl，不饱和度为4。含有六元环，且具有芳香性，结合已知信息，X的同分异构体含有一个苯环或吡啶环；N原子与Cl原子不直接相连，则N原子与C原子相连。当六元环为苯环时，存在结构(①、②、③表示-NH2所在位置)，有3种。当为吡啶环，环上取代基为-CH3、-Cl时，存在结构结构（①、②、③、④表示-CH3所在位置），有10种，环上的取代基为-CH2Cl时，有3种结构。综上共有16种符合条件的同分异构体； 其中苯环上只有2种不同化学环境的H原子的结构简式为。 【小问6详解】 根据合成路线分析，生成M的反应为取代反应，生成N的反应为先加成、后消去的反应，则M、N分别为、。 20. 为了节约资源，减少重金属对环境的污染，一研究小组对某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰(主要含有等)进行研究，设计如下工艺流程。实现了铜和锌的分离回收。 回答下列问题： （1）铜元素位于元素周期表第_______周期、第_______族。 （2）“碱浸脱氯”使可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀。其中，铜盐发生反应的化学方程式为_______。 （3）滤渣①中，除外，主要还有_______。 （4）“中和除杂”步骤，调控溶液左右，发生反应的离子方程式为_______。 （5）“深度脱氯”时，的存在使锌粉还原产生的与反应，生成能被空气氧化的沉淀，使被脱除。欲脱除，理论上需要锌粉_______。 （6）可以通过_______(填标号)将其溶解，并返回到_______步骤中。 a．盐酸酸化、双氧水氧化 b．硫酸酸化、氧化 c．硝酸酸化和氧化 d．硫酸酸化、双氧水氧化 （7）“电解分离”采用无隔膜电解槽，以石墨为阳极，铜为阴极。 ①“电解分离”时，阴极产生大量气泡，说明铜、锌分离已完成，其理由是_______。 ②“电解分离”前，需要脱氯的原因有_______。 【答案】（1） ①. 四 ②. ⅠB （2）2CuCl2+3Na2CO3+2H2O=Cu2(OH)2CO3↓+4NaCl+2NaHCO3或2CuCl2+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+4NaCl+CO2 （3）PbSO4 （4） （5）0.5 （6） ①. d ②. 碱浸脱氯 （7） ①. 放电顺序：，阴极产生大量气泡，说明溶液中已经没有Cu2+，Zn2+因氧化性弱于氢离子未参与反应，留在溶液中，实现铜、锌的分离 ②. 若不脱氯，Cl-在阳极被氧化生成Cl2污染环境，氯气可与阴极产生的氢气反应可能会发生爆炸，存在安全隐患，且影响铜、锌分离效果 【解析】 【分析】烟道灰先通过“碱浸脱氯”，使可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀，即把CuCl2和ZnCl2转化为碱式碳酸盐沉淀，再用稀硫酸进行酸浸，除去PbO和SiO2。“中和除杂”通过调节pH值使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀而除去。“深度脱氯”时，发生的反应为，，可通过比例关系计算出需要锌粉的量。CuCl要溶解并返回到前面的流程中，就不能引入新的杂质离子。“电解分离”时离子的放电顺序Cu2+在H+之前，Zn 2+在H+之后，产生大量气泡时，说明H+开始放电，即Cu2+已经全部反应完，铜、锌分离已完成。 【小问1详解】 铜是29号元素，其核外电子排布为[Ar]3d104s1，根据元素周期表的结构，电子层数等于周期数，铜有4个电子层，所以位于第四周期；其价电子构型为3d104s1，属于第ⅠB族。 【小问2详解】 “碱浸脱氯”时，碳酸钠与氯化铜反应生成碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]、氯化钠和碳酸氢钠，化学方程式为2CuCl2+3Na2CO3+2H2O=Cu2(OH)2CO3↓+4NaCl+2NaHCO3或2CuCl2+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+4NaCl+CO2。 【小问3详解】 烟道灰中的PbO与稀H2SO4反应生成PbSO4沉淀，SiO2不与稀H2SO4反应，所以滤渣①中除SiO2外，还有PbSO4。 【小问4详解】 “中和除杂”步骤，调控溶液pH = 3.5左右，此时溶液中的Fe3+会水解生成氢氧化铁沉淀，离子方程式为，加入的Zn2(OH)2CO3与H+反应，促进Fe3+的水解平衡正向移动，，由于pH=3.5，总离子方程式为； 【小问5详解】 “深度脱氯”时发生的反应为，从反应可知脱除2mol Cl-需要1mol Cu，而Zn与Cu2+反应生成Cu的反应为，即生成1mol Cu需要1mol Zn。所以脱除1.0mol Cl-，根据反应比例关系，理论上需要锌粉0.5mol。 【小问6详解】 a．盐酸酸化和双氧水氧化使CuCl转化为CuCl2，而最终要获得的是硫酸锌，氯离子为杂质，不能用盐酸，a错误； b．KMnO4氧化会引入Mn2+、K+等杂质离子，b错误； c．硝酸酸化和氧化会引入，c错误； d．能被硫酸酸化的双氧水氧化，且没有引入杂质， d正确； 故答案为：d； 硫酸酸化、双氧水氧化后的溶液可以返回到碱浸脱氯步骤。 【小问7详解】 ①“电解分离”时，放电顺序：，阴极发生还原反应，阴极产生大量气泡，说明溶液中已经没有Cu2+（因为Cu2+会先在阴极得到电子被还原），Zn2+因氧化性弱于氢离子未参与反应，留在溶液中，此时溶液中的H+得到电子生成H2，产生气泡，所以说明铜、锌分离已完成。 ②“电解分离”前，需要脱氯是因为Cl-在阳极会被氧化生成Cl2，污染环境，采用无隔膜电解槽，氯气可与阴极产生的氢气反应可能会发生爆炸，存在安全隐患，同时Cl-存在会使锌粉还原产生的Cu与Cu2+反应生成CuCl沉淀，影响铜的纯度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $