考点：
考查化学图像分析
8.实验室利用废铜合金（含少量铁和铝）来制取硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O），方案如下：
金属离子生成氢氧化物沉淀的pH可参考下列数据：
Fe3+
Fe2+
Cu3+
Al3+
开始沉淀时的pH
2.2
7.5
5.2
3.7
完全沉淀时的pH
3.2
9.0
6.7
4.7
请回答：
（1）若溶解合金时加入的混酸由2L3mol·L-1硫酸和1L2mol·L-1硝酸混合而成，则反应后生成标准状况下的NO的体积最多为____________L。
（2）加入H 2 O 2 的目的是_____________________________________。
（3）为保证产品的纯度，M物质最好选用___________（填字母），调节pH的范围为__________。
a.Cu（OH）2 b.H 2SO 4 c.NH 3·H 2O d.Na2CO3
（4）滤液D中加入硫酸的目的为_________________________________。
（5）从溶液E制得CuSO 4·5H 2O晶体所需要的步骤为_______、结晶、过滤和干燥。
（6）0.80gCuSO 4·5H 2O样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如右图所示。
试列式计算确定200℃时固体物质的化学式__________________________。
【答案】
（1）.44.8L
（2）.将Fe2+氧化为Fe3+（3）.a（4）.4.7≤pH＜5.2（5）.抑制Cu2+的水解（6）.加热蒸发（7）.CuSO4·H2O
【解析】根据流程，开始金属过量，所以滤液A中含有Cu2+、Fe2+、Al3+；滤液A中加H2O2，将Fe2+氧化为Fe3+，防止除杂时影响Cu2+；氧化后的溶液，加入M调节pH除去Fe3+和Al3+；滤液D经过一系列操作得到硫酸铜晶体。
（1）由题意，n（H+）=2L×3mol·L-1×2+1L×2mol·L-1=14mol，n（NO3-）=1L×2mol·L-1=2mol；根据方程式3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O可得：
氢离子过量，NO3-完全反应，则最多生成标准状况下NO的体积为2mol×22.4L•mol-1=44.8L。
（2）根据上述分析，加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+。
（3）氧化后的溶液，加入M调节pH除去Fe3+和Al3+；为了不引入新杂质，M最好选用a.Cu（OH）2；根据金属离子生成氢氧化物沉淀的pH数据可得，要使Fe3+和Al3+完全沉淀，而Cu2+不沉淀，调节pH的范围为：
4.7≤pH<5.2。
（4）因为Cu2+是弱阳离子，所以直接加热滤液D会促进其水解，故加入硫酸抑制Cu2+水解。
（5）从硫酸铜溶液制得CuSO4•5H2O晶体，因为晶体含有结晶水，所以需要加热蒸发（或蒸发浓缩）、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。
（6）CuSO4•5H2O受热到102℃时开始逐渐失水，113℃时可得到较稳定的中间产物，到258℃时继续分解，则在200℃时失去的水的质量为0.80g-0.57g=0.23g，根据反应的化学方程式：
CuSO4•5H2O
CuSO4•（5-x）H2O+xH2O，可得：
列比例式可解得x≈4，故200℃时固体物质的化学式为CuSO4•H2O。
点睛：
本题考查了物质的分离、提纯、制备、盐类水解、过量计算、热重曲线等，综合性较强，注意结合已知分析流程，理清思路，热重曲线问题注意根据差量法计算。
9.某化学实验小组的同学将打磨过的镁条投入到滴有酚酞的饱和NaHCO3溶液中，发现反应迅速，产生大量气泡和白色不溶物，溶液的浅红色加深。
该小组同学对白色不溶物的成分进行了探究和确定。
I.提出假设：
（1）甲同学：
可能只是MgCO3
乙同学：
可能只是__________________
丙同学：
可能是xMgCO3·yMg（OH）2
（2）在探究沉淀成分前，需将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥，洗涤沉淀的操作方法是_________。
Ⅱ.定量实验探究：
取一定量已干燥过的沉淀样品，利用下列装置测定其组成（部分固定夹持装置未画出），经实验前后对比各装置的质量变化来分析沉淀样品的组成，得出丙同学的假设是正确的。
请回答下列问题：
（3）写出xMgCO3·yMg（OH）2受热分解的化学方程式_________________________（用x、y表示）
（4）①实验中合理的实验装置连接顺序为；e→____→_____→____→_____→____→_____→____（各装置只使用一次）___________________
②实验一段时间后，当装置B中_____________（填实验现象）时，停止加热，说明沉淀样品已完全分解，然后打开f处的活塞，缓缓通入空气数分钟的目的是_____________________________________。
③指导老师认为在上述实验装置末端还需再连接一个装置D，若无此装置，则会使测出的x∶y的值_______________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
（5）若改进实验后，最终装置B质量增加m克，装置D质量增加n克，则x∶y=________（用含m、n的代数式表示）
【答案】
（1）.Mg（OH）2
（2）.向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2-3次（3）.xMgCO3•yMg（OH）2
（x+y）MgO+xCO2↑+yH2O（4）.fabcdgh（5）.无气泡冒出（6）.排出装置中的CO2和水蒸气（7）.偏大（8）.9n:
22m
【解析】I.
（1）综合甲和丙的假设，乙的假设只能是Mg（OH）2；
（2）洗涤沉淀的操作方法是向过滤器中沿玻璃棒注入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后重复操作2〜3次；
Ⅱ.（3）根据原子守恒可知xMgCO3·yMg（OH）2受热分解的化学方程式为xMgCO3•yMg（OH）2
（x+y）MgO+xCO2↑+yH2O；（4）①根据各装置的特点可以发现该定量实验是这样设计的，先用除去二氧化碳和水的空气把整套装置内的空气排尽，再把一定质量的沉淀样品加热让其完全分解，分解产生的气体先通过浓硫酸吸收水，再通过碱石灰吸收二氧化碳，分别称量浓硫酸和碱石灰的增重，即可计算出样品的组成。
所以合理的实验装置连接顺序为efabcdgh；②实验一段时间后，当装置B中无气泡冒出时，停止加热，说明沉淀样品完全分解；然后打开f处的活塞，缓缓通入空气数分钟的目的是将装置中生成的CO2和水蒸气排入后续装置被碱石灰和浓硫酸充分吸收；③指导老师认为在上述实验装置末端还需再连接一个装置D，其目的是防止空气中的水蒸气和二氧化碳被原来的D装置吸收，以致因测得二氧化碳的质量偏大导致碳酸镁的含量偏多，所以若无此装置，会使测出的x∶y的值偏大；（5）若改进实验后，最终装置B质量增加m克，水的物质的量是
。
装置D质量增加n克，即CO2的物质的量是
，则根据原子守恒可知x∶y＝
：
＝9n:
22m。
10.甲烷是天然气的主要成分，是一种重要的清洁能源和化工原料。
（1）用煤制天然气时会发生多个反应，通过多种途径生成CH4。
已知：
C（s）+2H2（g）
CH4（g）ΔH=-73kJ·mol-1
2CO（g）
C（s）+CO2（g）ΔH=-171kJ·mol-1
CO（g）+3H2（g）
CH4（g）+H2O（g）ΔH=-203kJ·mol-1
写出CO与H2O（g）反应生成H2和CO2的热化学方程式____________________________________。
（2）天然气中含有H2S杂质，某科研小组用氨水吸收得到NH4HS溶液，已知T℃k（NH3•H2O）=1.74×10-5，k1（H2S）=1.07×10-7，k2（H2S）=1.74×10-13，NH4HS溶液中所含粒子浓度大小关系正确的是______________。
a.c（NH4+）＞c（HS-）＞c（OH-）＞c（H+）b.c（HS-）＞c（NH4+）＞c（S2-）＞c（H+）
c.c（NH4+）＞c（HS-）＞c（H2S）＞c（H+）d.c（HS-）＞c（S2-）＞c（H+）＞c（OH-）
（3）工业上常用CH4与水蒸气在一定条件下来制取H2，其原理为：
CH4（g）+H2O（g）
CO（g）+3H2（g）。
①一定温度时，在一个体积为2L的恒容密闭容器中，加入1molCH4和1.4mol水蒸气发生上述反应，5min后达平衡，生成0.2molCO，用H2表示该反应的速率为_______________，此反应的平衡常数为__________________（结果保留到小数点后三位）
②下列说法中能说明此反应达到平衡状态的是____________。
A.体系的压强不再发生变化B.生成1molCH4的同时消耗3molH2
C.各组分的物质的量浓度不再改变D.体系的密度不再发生变化
E.反应速率V（CH4）:
V（H2O）:
v（CO）:
v（H2）=1:
1:
1:
3
（4）甲醇水蒸气重整制氢反应：
CH3OH（g）+H2O（g）
CO2（g）+3H2（g）ΔH=+49kJ·mol-1
①分析适当增大水醇比[n（H2O）∶n（CH3OH）]对甲醇水蒸气重整制氢的好处____________。
②某温度下，将[n（H2O）∶n（CH3OH）]=l∶1的原料气充入恒容密闭容器中，初始压强为p1，反应达到平衡时总压强为p2，则平衡时甲醇的转化率为______________________。
【答案】
（1）.CO（g）+H2O（g）
H2（g）+CO2（g）△H＝-41kJ•mol-1
（2）.ac（3）.0.06mol·L-1·min-1（4）.0.011（mol2·L-2）（5）.AC（6）.有利于提高甲醇的转化率，从而提高氢气的产率（7）.
【解析】
（1）已知：
①C（s）+2H2（g）
CH4（g）ΔH=-73kJ·mol-1
②2CO（g）
C（s）+CO2（g）ΔH=-171kJ·mol-1
③CO（g）+3H2（g）
CH4（g）+H2O（g）ΔH=-203kJ·mol-1
根据盖斯定律可知①+②－③即得到CO与H2O（g）反应生成H2和CO2的热化学方程式为CO（g）+H2O（g）
H2（g）+CO2（g）△H＝-41kJ•mol-1。
CH3OH（g）+H2O（g）
CO2（g）+3H2（g）
起始量（mol）1100
转化量（mol）nnn3n
平衡量（mol）1－n1－nn3n
则
，解得
，所以平衡时甲醇的转化率为
×100%。
点睛：
本题考查盖斯定律、盐类水解、化学平衡计算，为高频考点，侧重考查学生分析判断及计算能力，明确电离平衡常数与离子水解程度关系、三段式在化学平衡计算中的灵活运用是解本题关键，注意平衡状态判断时要抓住变量不再发生变化这一关键特征。
11.三硫化四磷是黄绿色针状结晶，其结构如图所示。
不溶于冷水，溶于叠氮酸、二硫化碳、苯等有机溶剂，在沸腾的NaOH稀溶液中会迅速水解。
回答下列问题：
（1）Se是S的下一周期同主族元素，其核外电子排布式为_________________。
（2）第一电离能：
S_______P（填“＞”或“＜”，下同），电负性：
S______P。
（3）三硫化四磷分子中P原子采取_________杂化，与PO3-互为等电子体的化合物分子的化学式为________________________。
（4）二硫化碳属于________________ （填“极性”或“非极性”）分子。
（5）用NA表示阿伏加德罗常数的数值，0.1mol三硫化四磷分子中含有的孤电子对数为_________。
（6）纯叠氮酸（HN3）在常温下是一种液体，沸点较高，为308.8 K，主要原因是____________________。
（7）氢氧化钠具有NaCl型结构，其晶饱中Na+与OH-之间的距离为acm，晶胞中Na+的配位数为_________，用NA表示阿伏加德罗常数的数值，NaOH的密度为_________g/cm。
【答案】
（1）.[Ar]3d104s24p4
（2）.<（3）.>（4）.sp3（5）.SO3（6）.非极性（7）.NA（8）.HN3分子间存在氢键（9）.6（10）.
【解析】
（1）Se是S的下一周期同主族元素，其核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4；
（2）同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族元素大于相邻元素；同一主族元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小；同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，同一主族中，元素的电负性随着原子序数的增大而减小，第一电离能：
S＜P；电负性：
S＞P；
（3）P4S3中P原子成3个P-S键、含有一对孤对电子，杂化轨道数为4，P原子采取sp3杂化；与PO3-互为等电子体的化合物分子的化学式为SO3；
（4）二硫化碳与二氧化碳的结构相似，正负电荷中心重合，属于非极性分子；
（5）根据图知，每个P上1对孤对电子对，每个S有2对孤对电子对，1mol共10对孤对电子对，0.1mol含有NA孤对电子对数；
（6）纯叠氮酸（HN3）在常温下是一种液体，沸点较高，为308.8K，主要原因是HN3分子间存在氢键，使沸点反常的升高；
（7）以体心Na+研究，与之相邻的Cl-位于面心，晶胞中Na+的配位数为6，晶胞中Na+与Cl-之间的距离为acm，则晶胞棱长为2acm，晶胞体积为（2acm）3，晶胞中Na+离子数目为1+12×
=4、Cl-离子数目为8×
+6×
=4，则晶胞质量为4×
g，则晶胞密度为4×
g÷（2acm）3=
g．cm-3。
12.有机物H（结构简式为
）是合成高分子化合物M的单体，H可以通过有机物A（分子式为C7H8O）和丙酮为原料来进行合成，E为中间产物（结构简式为
）其合成路线如图：
己知：
请回答下列问题：
（1）A的名称为_________，G中含氧官能团的名称是________________；①的反应类型是__________。
（2）检验有机物A中官能团的方法为______________________________。
（3）高分子化合物M的结构简式为____________________。
（4）反应③的化学反应方程式为______________________________。
（5）有机物C有多种同分异构体，其中苯环上只有两个侧链的芳香酯的同分异构体有__________种
（6）已知：
，以2-溴丙烷和乙烯为原料，选用必要的无机试剂合成
，
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