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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)色階的配制、待測硫酸亞鐵銨溶液的配制、比色測定。標(biāo)準(zhǔn)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。

A．⑴MgO＞CaO＞NaCl＞KCl   

⑵①1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar] 3d104s1         C

② 

③水的熔、沸點較高，結(jié)冰時密度減小　　

④正四面體


解析:

A．本題涉及新增知識點“晶格能、核外電子排布、配位鍵、空間構(gòu)型”。（1）中晶格能大小決定于微粒半徑與電荷，而晶格能大小又直接影響熔點，Mg2+半徑小于Ca2+，MgO晶格能大，故熔點高。

（2）金屬銅的堆積方式為C，需要記憶；Cu2+配位數(shù)為4，所以為              ；氫鍵影響分子晶體的物理

性質(zhì)比如熔沸點、密度等；SO42－中心原子S的雜化方式為SP3，有兩個配位鍵，故為正四面體，類似可以思考PO43—、CO32—的結(jié)構(gòu)，也可以從價電子對互斥考慮。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

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．已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)A＜B＜C＜D＜E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素�；衔顳C的晶體為離子晶體，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。AC2為非極性分子。B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數(shù)為24，ECl3能與B、C的氫化物形成六配位的配合物，且兩種配體的物質(zhì)的量之比為2∶1，三個氯離子位于外界。請根據(jù)以上情況，回答下列問題：（答題時，A、B、C、D、E用所對應(yīng)的元素符號表示）

（1）A、B、C的第一電離能由小到大的順序為                  。

（2）B的氫化物的分子空間構(gòu)型是             。其中心原子采取          雜化。

（3）寫出化合物AC2的電子式             ；一種由B、C組成的化合物與AC2互為等電子體，其化學(xué)式為              。

（4）E的核外電子排布式是              ，ECl3形成的配合物的化學(xué)式為        。

（5）B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時，B被還原到最低價，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                                 。

B．醇與氫鹵酸反應(yīng)是制備鹵代烴的重要方法。實驗室制備溴乙烷和1-溴丁烷的反應(yīng)如下：

             NaBr+H2SO4HBr+NaHSO4                 ①

             R-OH+HBrR-Br+H2O                     ②

可能存在的副反應(yīng)有：醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚，Br―被濃硫酸氧化為Br2等。有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下；

乙醇

溴乙烷

正丁醇

1-溴丁烷

密度/g?cm-3

 0.7893

1.4604

0.8098

1.2758

沸點/℃

78.5

38.4

117.2

101.6

請回答下列問題：

（1）在溴乙烷和1-溴丁烷的制備實驗中，下列儀器最不可能用到的是        。（填字母）

a．圓底燒瓶            b．量筒             c．錐形瓶            d．布氏漏斗            

（2）溴代烴的水溶性        （填“大于”、“等于”或“小于”）相應(yīng)的醇；其原因是           

                                                             。

（3）將1-溴丁烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，產(chǎn)物在         （填“上層”、“下層”或“不分層”）。

（4）制備操作中，加入的濃硫酸必須進行稀釋，起目的是            。（填字母）

a．減少副產(chǎn)物烯和醚的生成         b．減少Br2的生成

c．減少HBr的揮發(fā)                      d．水是反應(yīng)的催化劑            

（5）欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br2，下列物質(zhì)中最適合的是            。（填字母）

a．NaI             b．NaOH              c．NaHSO3              d．KCl            

（6）在制備溴乙烷時，采用邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物的方法，其有利于                ；但在制備1-溴丁烷時卻不能邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物，其原因是                            。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

選做題(下面兩題分別對應(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，按第一題評分。

(A)HN3稱為疊氮酸，常溫下為無色有刺激性氣味的液體。也被稱為類鹵離子。用酸與疊氮化鈉反應(yīng)可制得疊氮酸。而疊氮化鈉可從下列反應(yīng)制得：

NaNH2+N2ONaN3+H2O。HN3、濃鹽酸混合液可溶解銅、鉑、金等不活潑金屬，如溶解銅生成。銅和鉑的化合物在超導(dǎo)和醫(yī)藥上有重要應(yīng)用，Cu的化合物A(晶胞如圖)即為超導(dǎo)氧化物之一，而化學(xué)式為Pt(NH3)2Cl2的化合物有兩種異構(gòu)體，其中B異構(gòu)體具有可溶性，可用于治療癌癥。試回答下列問題：

(1)基態(tài)氮原子核外電子排布的軌道表示式為_____________。

(2)元素N、S、P的第一電離能(I1)由大到小的順序為_____________。

(3)HN3屬于_____________晶體，的空間構(gòu)型是_____________，與互為等電子體的分子的化學(xué)式為_____________(寫1種)。的電子式為____________，其中心原子的雜化類型是____________。

(4)中的鍵型為___________，超導(dǎo)氧化物A的化學(xué)式為___________。

(5)治癌藥物B的結(jié)構(gòu)簡式為___________。

(B)以下是以綠礬、碳酸氫銨和氯化鉀為原料制備生產(chǎn)市場較緊俏的硫酸鉀產(chǎn)品的新工藝。已知：反應(yīng)(Ⅰ)的化學(xué)方程式為：FeSO4·7H2O+2NH4HCO3FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O

反應(yīng)(Ⅱ)的化學(xué)方程式為：(NH4)2SO4+2KClK2SO4+2NH4Cl

工藝流程如下：

試回答下列問題：

(1)該工藝中的副產(chǎn)品是____________。(填化學(xué)式)

(2)操作C的名稱為____________。

(3)原料綠礬、碳酸氫銨的最佳投料比是____________(質(zhì)量比)時，F(xiàn)eSO4的轉(zhuǎn)化率大于95%。

(4)物質(zhì)甲是____________(填化學(xué)式)，反應(yīng)(Ⅲ)是甲物質(zhì)與適量空氣煅燒，溫度為700—800 ℃，煅燒時間為1—1.5 h時可獲得符合國標(biāo)一級品要求的氧化鐵紅，其化學(xué)方程式是____________________________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

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)【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

有A、B、C、D、E、F六種元素，B原子得到一個電子后3p軌道全充滿，A+比B原子形成的離子少一個電子層；C原子的p軌道半充滿，形成的氫化物的沸點是同主族元素的氫化物中最低的；D和E是位于同一主族的短周期元素，E元素的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為零，E在其最高價氧化物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46.67%；F元素的核電荷數(shù)為26。

請回答下列問題：

(1)A元素位于元素周期表中第_________周期第_________族；F元素基態(tài)原子形成的+2價陽離子的電子排布式為_________。

(2)C與B形成的CB3分子中C原子的雜化方式是_______，其分子的空間形狀是_______。

(3)另一元素X與A同主族，其第一電離能小于A，晶體XB與AB熔點較高的是_________，其理由是_______________________________________________________________。

(4)1 mol ED晶體中含有的E—D共價鍵的數(shù)目是_________。

(B)【實驗化學(xué)】

阿司匹林(乙酰水楊酸)是由水楊酸和乙酸酐合成的：

在生成乙酰水楊酸的同時，水楊酸分子之間也能發(fā)生聚合反應(yīng)，生成少量聚合物(副產(chǎn)物)。合成乙酰水楊酸的實驗步驟如下：

①向150 mL干燥錐形瓶中加入2 g水楊酸、5 mL乙酸酐和5滴濃硫酸，振蕩，待其溶解后，控制溫度在85—90 ℃條件下反應(yīng)5—10 min，然后冷卻，即有乙酰水楊酸晶體析出。

②減壓過濾，用濾液淋洗錐形瓶，直至所有晶體收集到布氏漏斗中。抽濾時用少量冷水洗滌晶體幾次，繼續(xù)抽濾，盡量將溶劑抽干。然后將粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至表面皿上，在空氣中風(fēng)干。

③將粗產(chǎn)品置于100 mL燒杯中，攪拌并緩慢加入25 mL 飽和碳酸氫鈉溶液，加完后繼續(xù)攪拌2—3 min，直到?jīng)]有二氧化碳氣體產(chǎn)生為止。過濾，用5—10 mL蒸餾水洗滌沉淀。合并濾液于燒杯中，不斷攪拌，慢慢加入15 mL 4 mol·L-1鹽酸，將燒杯置于冰水中冷卻，即有晶體析出。抽濾，用冷水洗滌晶體1—2次，再抽干水分，即得產(chǎn)品。

請回答下列問題：

(1)第①步中，要控制溫度在85—90 ℃，應(yīng)采用的加熱方法是___________，用這種方法加熱需要的玻璃儀器有___________。

(2)在第②步中，用冷水洗滌晶體，其目的是_________________________________________、__________________________________________。

(3)在第③步中，加入飽和碳酸氫鈉溶液的作用是___________________________________，加入鹽酸的作用是________________________________________。

(4)如何檢驗產(chǎn)品中是否混有水楊酸？___________________________________________

____________________________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下列A、B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。

（12分）

 A．分子式為Pt(NH3)2Cl2的配位化合物有順鉑和反鉑兩種同分異構(gòu)體。順鉑的結(jié)構(gòu)式為，具有抗癌作用；反鉑的結(jié)構(gòu)式為，無抗癌作用。

⑴ C、N、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是  ▲  ；Ni元素與Pt元素位于同一族，寫出Ni元素基態(tài)原子的電子排布式：  ▲  。

⑵ 順鉑和反鉑的物理性質(zhì)有很大差異，其中只有一種易溶于水，請你通過所學(xué)知識判斷哪一種易溶于水，并說明理由：  ▲  。

⑶ 金屬鉑的原子堆積方式為與銅型（面心立方堆積），一個金屬鉑的晶胞中含有  ▲  個鉑原子。

⑷ NH3還能與很多化合物通過配位鍵發(fā)生相互作用。例如：科學(xué)家潛心研究的一種可作儲氫材料的化合物 X是NH3與第二周期另一種元素的氫化物相互作用的產(chǎn)物，X是乙烷的等電子體；加熱化合物 X會緩慢釋放H2，轉(zhuǎn)變?yōu)榛衔颵，Y是乙烯的等電子體。

① 化合物X的結(jié)構(gòu)式為  ▲  （必須標(biāo)明配位鍵）。

② 化合物X、Y分子中，N元素分別發(fā)生了  ▲  雜化。

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