題目列表(包括答案和解析)
硫酸亞鐵銨的化學(xué)式為(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，又名莫爾鹽，是分析化學(xué)中常見的還原劑。某化學(xué)研究小組設(shè)計如下實驗來制備莫爾鹽并測定硫酸亞鐵銨的純度。
步驟一：鐵屑的處理與稱量。在盛有適量鐵屑的錐形瓶中加入Na2CO3溶液，加熱、過濾、洗滌、干燥、稱量，質(zhì)量記為m1。
步驟二：FeSO4的制備。將上述鐵屑加入到一定量的稀硫酸中，充分反應(yīng)后過濾并用少量熱水洗滌錐形瓶和濾紙。濾液及洗滌液完全轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中。濾渣干燥后稱重，質(zhì)量記為m2。
步驟三：硫酸亞鐵銨的制備。準確稱取所需質(zhì)量的(NH4)2SO4加入“步驟二”中的蒸發(fā)皿中，緩緩加熱一段時間后停止，冷卻，待硫酸亞鐵銨結(jié)晶后過濾。晶體用無水乙醇洗滌并自然干燥，稱量所得晶體質(zhì)量。
步驟四：用比色法測定硫酸亞鐵銨的純度。
回答下列問題：
(1)步驟三中稱取的(NH4)2SO4質(zhì)量為________。
(2)①鐵屑用Na2CO3溶液處理的目的是_______________________________。
制備FeSO4溶液時，用右圖裝置趁熱過濾，原因是
_______________________________________________________________。
②將(NH4)2SO4與FeSO4混合后加熱、濃縮，停止加熱的時機是
________________________________________________________________________。
③比色法測定硫酸亞鐵銨純度的實驗步驟為：Fe3＋標準色階的配制、待測硫酸亞鐵銨溶液的配制、比色測定。標準色階和待測液配制時除均需加入少量稀鹽酸外，還應(yīng)注意的問題是________________________________________________________________________。
④該實驗最終通過____________________確定硫酸亞鐵銨產(chǎn)品等級。
下列兩題分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學(xué)”兩個選修課程模塊的內(nèi)容，請你選擇其中一題作答，如果兩題全做，則按A題評分。
A．（12分）【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
1915年諾貝爾物理學(xué)獎授予Henry Bragg和Lawrence Bragg，以表彰他們用X射線對晶體結(jié)構(gòu)的分析所作的貢獻。
⑴科學(xué)家通過X射線探明，NaCl、KCl、MgO、CaO晶體結(jié)構(gòu)相似，其中三種晶體晶格能數(shù)據(jù)如下表：
| 晶體 | NaCl | KCl | CaO |
| 晶格能／(kJ·mol－1) | 786 | 715 | 3 401 |
4種晶體NaCl、KCl、MgO、CaO熔點由高到低的順序是 ▲ 。
⑵科學(xué)家通過X射線推測膽礬中既含有配位鍵，又含有氫鍵，其結(jié)構(gòu)示意圖可簡單表示如下，其中配位鍵和氫鍵均采用虛線表示。
①寫出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式 ▲ ；金屬銅采用下列 ▲ （填字母代號）堆積方式。
 |
A B C D
②寫出膽礬晶體中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡式（必須將配位鍵表示出來） ▲ 。
③水分子間存在氫鍵，請你列舉兩點事實說明氫鍵對水的性質(zhì)的影響 ▲ 。
④SO42－的空間構(gòu)型是 ▲ 。
B．（12分）【實驗化學(xué)】
硫酸亞鐵銨的化學(xué)式為(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，又名莫爾鹽，是分析化學(xué)中常見的還原劑。某化學(xué)研究小組設(shè)計如下實驗來制備莫爾鹽并測定硫酸亞鐵銨的純度。
步驟一：鐵屑的處理與稱量。在盛有適量鐵屑的錐形瓶中加入Na2CO3溶液，加熱，過濾、洗滌、干燥、稱量，質(zhì)量記為m1。
步驟二：FeSO4的制備。將上述鐵屑加入到一定量的稀H2SO4中，充分反應(yīng)后過濾并用少量熱水洗滌錐形瓶和濾紙。濾液及洗滌液完全轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中。濾渣干燥后稱重，質(zhì)量記為m2。
步驟三：硫酸亞鐵銨的制備。準確稱取所需質(zhì)量的(NH4)2SO4加入“步驟二”中的蒸發(fā)皿中，緩緩加熱一段時間后停止，冷卻，待硫酸亞鐵銨結(jié)晶后過濾。晶體用無水乙醇洗滌并自然干燥，稱量所得晶體質(zhì)量。
步驟四：用比色法測定硫酸亞鐵銨的純度。
回答下列問題：
⑴步驟三中稱取的(NH4)2SO4質(zhì)量為 ▲ 。
⑵①鐵屑用Na2CO3溶液處理的目的是 ▲ 。制備FeSO4溶液時，用右圖裝置趁熱過濾，原因是 ▲ 。
②將(NH4)2SO4與FeSO4混合后加熱、濃縮，停止加熱的時機是 ▲ 。
③比色法測定硫酸亞鐵銨純度的實驗步驟為：Fe3＋標準色階的配制、待測硫酸亞鐵銨溶液的配制、比色測定。標準色階和待測液配制時除均需加入少量稀HCl溶液外，還應(yīng)注意的問題是 ▲ 。
④該實驗最終通過 ▲ 確定硫酸亞鐵銨產(chǎn)品等級。
硫酸亞鐵銨的化學(xué)式為(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，商品名為莫爾鹽。可由硫酸亞鐵與硫酸銨反應(yīng)生成硫酸亞鐵銨，一般硫酸亞鐵鹽在空氣中易被氧化，而形成莫爾鹽后就比較穩(wěn)定了。三種鹽的溶解度（單位為g/100g水）如下表：
| 溫度／℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 70 |
| (NH4)2SO4 | 73.0 | 75.4 | 78.0 | 81.0 | 84.5 | 91.9 |
| FeSO4·7H2O | 40.0 | 48.0 | 60.0 | 73.3 | － | － |
| (NH4)2SO4??FeSO4??6H2O | 17.2 | 26.4 | 33.0 | 46.0 | — | — |
實驗室制取少量莫爾鹽的流程如下：
試回答下列問題：
(1)步驟1中加入10％Na2CO3溶液的主要作用是除去鐵屑表面的油污，簡述其除去油污的原理
(2)將(NH4)2SO4與FeSO4混合后加熱、濃縮，停止加熱的時機
(3)步驟4中析出的晶體不含(NH4)2SO4和FeSO4的原因是 ，理論上制得的莫爾鹽的質(zhì)量為 。
（二）稱取兩份質(zhì)量均為1.96g的該硫酸亞鐵銨，制成溶液。用未知濃度的KMnO4酸性溶液進行滴定。
(1)滴定時，將KMnO4酸性溶液裝在_______（填“酸式”或“堿式”）滴定管。試寫出該滴定過程中的離子方程式：___ __；
(2)判斷該反應(yīng)到達滴定終點的現(xiàn)象為 ；
(3)假設(shè)到達滴定終點時，用去V mL KMnO4酸性溶液，則該KMnO4酸性溶液的濃度為 mol/L
（11分）硫酸亞鐵銨的化學(xué)式為(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O，商品名為莫爾鹽�？捎闪蛩醽嗚F與硫酸銨反應(yīng)生成硫酸亞鐵銨，一般硫酸亞鐵鹽在空氣中易被氧化，而形成莫爾鹽后就比較穩(wěn)定了。三種鹽的溶解度（單位為g/100g水）如下表：
溫度／℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 70 |
(NH4)2SO4 | 73.0 | 75.4 | 78.0 | 81.0 | 84.5 | 91.9 |
FeSO4?7H2O | 40.0 | 48.0 | 60.0 | 73.3 | － | － |
(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O | 17.2 | 26.4 | 33.0 | 46.0 | ― | ― |
（一）實驗室制取少量莫爾鹽的流程如下：
 |
試回答下列問題：
(1)步驟1中加入10％Na2CO3溶液的主要作用是除去鐵屑表面的油污，簡述其除去油污的原理
(2)將(NH4)2SO4與FeSO4混合后加熱、濃縮，停止加熱的時機
(3)步驟4中析出的晶體不含(NH4)2SO4和FeSO4的原因是 ，理論上制得的莫爾鹽的質(zhì)量為 。
（二）稱取兩份質(zhì)量均為1.96g的該硫酸亞鐵銨，制成溶液。用未知濃度的KMnO4酸性溶液進行滴定。
(1)滴定時，將KMnO4酸性溶液裝在_______（填“酸式”或“堿式”）滴定管。試寫出該滴定過程中的離子方程式：_ ___ __；
(2)判斷該反應(yīng)到達滴定終點的現(xiàn)象為 ；
(3)假設(shè)到達滴定終點時，用去V mL KMnO4酸性溶液，則該KMnO4酸性溶液的濃度為 mol/L
| 溫度/℃ | 10 | 20 | 30 |
| （NH4）2SO4 | 73.0 | 75.4 | 78.0 |
| FeSO4?7H2O | 20.0 | 26.5 | 32.9 |
| （NH4）2SO4?FeSO4 | 17.2 | 21.6 | 28.1 |
| 1 |
| V |
| 1 |
| V |
一、選擇題（本題包括9小題，每小題3分，共27分。每小題只有一個選項符合題意）
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
B
C
A
C
D
B
C
A
A
二、選擇題（本題包括9小題，每小題4分，共36分。每小題有一個或兩個選項符合題意。若正確答案包括兩個選項，只選一個且正確得2分，但只要選錯一個就得0分）
題號
10
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
BC
A
D
BD
AC
AC
C
C
BD
三、（本題包括3小題，共34分）
19.（一）（6分）
(1)熱的Na2CO3會發(fā)生水解反應(yīng)使溶液堿性，在堿性條件下使油脂充分水解而除去(2分)
(2) 濃縮至液體表面出現(xiàn)潔凈薄膜（1分）
(3) 在相同溫度下，(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O的溶解度比(NH4)2SO4、FeSO4�。�1分） ；
7（m1―m2）g （1分）
（二）．(共5分)
(1)酸式（1分） 5Fe2+ + MnO4- + 8H+＝ 5Fe3++ Mn2+ + 4H2O（2分）
(2)當最后一滴KMnO4酸性溶液滴下時，溶液變成紫色，30s內(nèi)不褪色，說明達到滴定終點（1分）
(3)1/V（1分）
20．(10分)
[交流與討論](1)2AI+2NaOH+2H20=2NaAl02+3H2 ↑ (2分)
(2)97mL (2分)
(3)濾紙破損；過濾時漏斗里的液面高于濾紙邊緣；儀器不干凈等(1分)
(4)偏高 (1分)
[實驗拓展](4分) 
21、（13分）
(1)①產(chǎn)生二氧化硫沒有干燥，水蒸氣會與Na2O2反應(yīng)；②在B、C之間加一個裝有NaOH溶液的洗氣瓶 除去SO2氣體(每空1分，共3分)
(2) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑(2分)
①提出合理假設(shè)
假設(shè)1：白色固體為Na2SO3 假設(shè)2：白色固體為Na2SO3與Na2SO4 的混合物
假設(shè)3：白色固體為Na2SO4(每空1分，共3分)
② (每空1分，共5分)
實驗操作
預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1：取少量白色固體于試管，加入足量的稀鹽酸
若聞到刺激性氣味，說明白色固體含有Na2SO3.
步驟2：在步驟1的溶液加入足量的氯化鋇溶液
若有白色沉淀生成，則說明白色固體含Na2SO4.
若步驟1現(xiàn)象明顯，而步驟2沒明顯現(xiàn)象，則說明白色固體為Na2SO3；若步驟1現(xiàn)象不明顯，步驟2現(xiàn)象明顯，則說明白色固體為Na2SO4;若上述兩個實驗現(xiàn)象均有，則說明白色固體既含有Na2SO3，又含有Na2SO4。
四、（本題包括3小題，共34分）
22.(12分)
（1）硅（2分）（2）原子 ，C3N4 ，高溫、高壓 （各2分，共6分）
（3）4Al + 3O2 = 2Al2O3 IIA（各2分，共4分）
23(14分）
（1）CuO+2H+→Cu2++H2O（2分）
（2）燒杯、量筒（4分，各2分）
（3）SO2（2分）
（4）取少許樣品，加入稀H2SO4，若溶液出現(xiàn)藍色，說明紅色物質(zhì)中含有Cu2O，反之則沒有（2分）
（5）銅粉的質(zhì)量（2分） 最終所得CuO的質(zhì)量（2分）。
24 (8分)
（1）NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234kJ?mol-1（2分）
（2）①＞(2分） ②C（2分）
（3）①N2H62++H2O
［N2H5?H2O］++H+(2分）
五、（本題包括1小題，9分）
25(9分)
(1)C6H6(1分)
(2)碳碳雙鍵 酯基 (每個1分，共2分)
(3)分別取少量粗品和純品于試管，分別加入NaHCO3溶液，若試管中有氣泡產(chǎn)生，則原試劑為粗品。(其它合理答案也給分)(2分)
 |
(4) (2分)
(5)
；
(每個1分，共2分)
六、選做題（本題包括2小題，每小題10分，考生只能選做一題）
26．（10分）
⑴加成反應(yīng) 消去反應(yīng) 取代反應(yīng) （3分）
⑵
＋2NaOH→
＋2NaBr （2分）
⑶ ③； 保護A分子中C＝C不被氧化
（5分）
27.(10分)
(1)1s22s22p63s23p6 (1分)
(2)ZCl<Ycl<XCl (1分)
(3) Cu 4 (每空2分，共4分)
(4) CH3―CH2―Cl中與Cl原子成鍵的C以sp3雜化，而CH2＝CH2―Cl中與Cl原子成鍵的C以sp2雜化，電子云密度不同；CH3―CH2―Cl中的C―Cl的鍵長比CH2＝CH2―Cl中C―Cl要長；CH2＝CH2―Cl的∏鍵對Cl的作用力比CH3―CH2―Cl的a鍵強。
（答對兩點給2分）
(5)HF沸點比HCl高；氫氟酸是弱酸，鹽酸是強酸；實驗測得HF分子質(zhì)量偏大。
（答對兩點給2分）
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