练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    精英家教网本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容．请选定其中一题，并在相应和答题区域内作答．若两题都做，则按A题评分．
    精英家教网
    A．海底热液研究（图1）处于当今科研的前沿．海底热液活动区域“黑烟囱”的周围常存在FeS、黄铜矿及锌矿等矿物．
    （1）Ni2+的核外电子排布式是
     
    ．
    （2）分析下表，铜的第一电离能（I1）小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能（I2）却大于锌的第二电离能，基主要原因是
     
    ．
    电离能/kJ?mol-1 I1 I2
    铜 746 1958
    锌 906 1733
    （3）下列说法正确的是
     
    ．
    A．电负性：N＞O＞S＞C　　　　　　　　B．CO2与COS（硫化羰）互为等电子体
    C．NH3分子中氮原子采用sp3杂化  D．CO、H2S、HCN都是极性分子
    （4）“酸性热液”中大量存在一价阳离子，结构如图2，它的化学式为
     
    ．
    （5）FeS与NaCl均为离子晶体，晶胞相似，前者熔点为985℃，后者801℃，其原因是
     
    ．在FeS晶胞中，与Fe2+距离相等且最近的S2-围成的多面体的空间构型为
     
    ．
    B．制备KNO3晶体的实质是利用结晶和重结晶法对KNO3和NaCl的混合物进行分离．下面是某化学兴趣小组的活动记录：
    NaNO3 KNO3 NaCl KCl
    10℃ 80.5 20.9 35.7 31.0
    100℃ 175 246 39.1 56.6
    查阅资料：文献中查得，四种盐在不同温度下的溶解度（S/g）如下表：
    实验方案：
    Ⅰ．溶解：称取29.8g KCl和34.0g NaNO3放入250mL烧杯中，再加入70.0g蒸馏水，加热并搅拌，使固体全部溶解．
    Ⅱ．蒸发结晶：继续加热和搅拌，将溶液蒸发浓缩．在100℃时蒸发掉50.0g 水，维持该温度，在保温漏斗（如图3所示）中趁热过滤析出的晶体．得晶体m1g．
    Ⅲ．冷却结晶：待溶液冷却至室温（实验时室温为10℃）后，进行减压过滤．得KNO3粗产品m2g．
    Ⅳ．重结晶：将粗产品全部溶于水，制成100℃的饱和溶液，冷却至室温后抽滤．得KNO3纯品．
    假定：①盐类共存时不影响各自的溶解度；②各种过滤操作过程中，溶剂的损耗忽略不计．试回答有关问题：
    （1）操作Ⅱ中趁热过滤的目的是．
    （2）若操作Ⅱ中承接滤液的烧杯中不加入蒸馏水，则理论上在操作Ⅲ中可得粗产品的质量m2=
     
    g，其中混有NaCl
     
    g．为防止NaCl混入，在操作Ⅱ中承接滤液的烧杯中至少应加入蒸馏水
     
    g．
    （3）操作Ⅲ中采用减压过滤，其优点是
     
    ．该小组同学所用的装置如图4所示，试写出该装置中主要用到的玻璃仪器的名称：
     
    ．若实验过程中发现倒吸现象，应采取的措施是
     
    ．
    分析：A（1）镍属于28号元素，二价镍离子是镍原子失去2个电子得到的，根据构造原理可以写出该离子的核外电子排布式，注意原子失去电子是从外向内失；
    （2）根据其结构是否稳定判断；
    （3）A、根据元素周期律判断元素的电负性，同一周期，原子序数越大，电负性越大；同一主族，原子序数越大，电负性越小．
    B、等电子体含有相同的原子和价电子数．
    C、根据分子的结构判断杂化方式．
    D、根据共价化合物结构判断分子的类型．
    （4）根据图片结合题意写出其化学式．
    （5）离子晶体中晶格能越大其熔点越高，晶格能与电荷有关，电荷越大晶格能越大．；根据氯化钠的晶胞判断．
    B（1）根据不同温度硝酸钾的溶解度不同分析，温度较低时，硝酸钾因溶解度变小而析出．
    （2）先根据氯化钾和硝酸钠的质量计算其物质的量，把氯化钾和硝酸钠的混合溶液看成氯化钠和硝酸钾的混合溶液；根据100℃时，氯化钠和硝酸钾的溶解度判断是否析出氯化钠和硝酸钾及析出的固体质量；再根据10℃时氯化钠和硝酸钾的溶解度判断是否有固体析出及析出的固体质量．
    （3）减压的操作优点是：可加快过滤速度，并能得到较干燥的沉淀；根据图片判断所用仪器；若实验过程中发现倒吸现象，应采取的措施是打开旋塞K．
    解答：解：（1）镍属于28号元素，镍原子核外有28个电子，二价镍离子是镍原子失去2个电子得到的，根据构造原理可以写出该离子的核外电子排布式，Ni2+的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d 8．
    故答案为：1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8．
    （2）Cu失去一个电子成为Cu+，核外电子排布从[Ar]3d104s1变为[Ar]3d10能量较低的稳定结构，而Zn核外电子排布为[Ar]3d104s2较稳定，所以Cu第一电离能较Zn小，第二电离能相对较大．
    故答案为：Cu失去一个电子成为Cu+，核外电子排布从[Ar]3d104s1变为[Ar]3d10能量较低的稳定结构，而Zn核外电子排布为[Ar]3d104s2较稳定，所以Cu第一电离能较Zn小，第二电离能相对较大．
    （3）A、同一周期，原子序数越大，电负性越大；同一主族，原子序数越大，电负性越小，所以电负性大小为
    O＞N＞S＞C，故A错误．
    B、CO2与COS（硫化羰）中原子个数相等，氧和硫的价电子数相等都是6，所以互为等电子体，故B正确．
    C、NH3分子中氮原子采用sp3杂化，构型是三角锥形，故C正确．
    D、CO、H2S、HCN都不是对称型结构，所以都是极性分子，故D正确．
    故选：BCD．
    （4）根据图片知，该离子中含有11个氢原子，5个氧原子，且是带一个单位正电荷的离子，所以该离子为H11O5+．
    故答案为：H11O5+．
    （5）FeS所带的电荷比氯化钠的多，所以FeS晶体的晶格能比NaCl晶体晶格能大，所以FeS晶体的熔点比NaCl晶体的大；根据氯化钠的判断知其为正八面体．
    故答案为：FeS晶体的晶格能比NaCl晶体晶格能大；正八面体．
    B、（1）温度较低时，硝酸钾因溶解度变小而析出，为防止降温时析出硝酸钾而降低产率，所以要趁热过滤．
    故答案为：防止降温时析出硝酸钾而降低产率．
    （2）①29.8g KCl的物质的量=
    29.8g
    74.5g/mol
    =0.4mol    ；34.0g NaNO3的物质的量=
    34.0g
    85g/mol
    =0.4mol
    氯化钾和硝酸钠不反应，所以氯化钾和硝酸钠的混合溶液可看作是氯化钠和硝酸钾的混合溶液，硝酸钾和氯化钠的物质的量还是0.4mol，硝酸钾的质量为40.4g，氯化钠的质量为23.4g．
    100℃时，20g水中溶有氯化钠的质量为39.1g×
    1
    5
    =7.82g＜23.4g，所以析出氯化钠的质量=23.4g-7.82g=15.58g；
    20g水中溶有硝酸钾的质量为246g×
    1
    5
    =49.2g＞40.4g，所以硝酸钾形成的是不饱和溶液，溶液析出的固体全部是氯化钠，即m1g=15.58g．
    ②10℃时，20g水中溶有氯化钠的质量为35.7g×
    1
    5
    =7.14g，所以析出氯化钠的质量为7.82g-7.14g=0.68g；
    20g水中溶有硝酸钾的质量为20.9g×
    1
    5
    =4.18g＜40.4g，所以析出硝酸钾的质量为40.4g-4.18g=36.22g；
    所以析出固体的总质量为0.68g+36.22g=36.9g．
    10℃时，设0.68g氯化钠溶于水得到饱和溶液所需要水的质量为x．
    0.68
    x
    =
    35.7
    100

    x=1.9g．
    故答案为：36.9，0.68，1.90．
    （3）减压的操作优点是：可加快过滤速度，并能得到较干燥的沉淀；
    根据图片知，所用玻璃仪器为吸滤瓶、安全瓶、抽气泵；若实验过程中发现倒吸现象，应采取的措施是打开旋塞K．
    故答案为：加快过滤速度，并能得到较干燥的沉淀；吸滤瓶、安全瓶、抽气泵；打开旋塞K．
    点评：本题考查了原子核外电子排布、电负性、晶格能、物质的分离和提纯等知识点，综合性较强，难度较大，做题时注意电子排布式的书写方法，注意由原子失去电子生成离子时核外电子的失去先后顺序为：由外向内失去电子，不是根据能量失去电子．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容．请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答．若两题都做，则按A题评分．
    A．《物质结构与性质》：原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种元素，原子序数均小于36．已知X、Y和Z为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表：
    电离能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
    X 496 4562 6912 9543
    Y 738 1451 7733 10540
    Z 578 1817 2745 11578
    （1）X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为
    Al＞Mg＞Na
    Al＞Mg＞Na
    （用元素符号表示），元素Y的第一电离能大于Z的原因是
    Y的最外层电子排布处于全满稳定状态，能量降低
    Y的最外层电子排布处于全满稳定状态，能量降低
    ．
    （2）W元素应用广泛，是一种重要的生物金属元素，如人体内W元素的含量偏低，则会影响O2在体内的正常运输．已知W2+与KCN溶液反应得W（CN）2沉淀，当加入过量KCN溶液时沉淀溶解，生成配合物，其配离子结构如图所示．
    ①W元素基态原子价电子排布式为
    3d64s2
    3d64s2
    ．
    ②已知CN-与
    N2
    N2
    分子互为等电子体，1molCN-中π键数目为
    2NA
    2NA
    ．
    ③上述沉淀溶解过程的化学方程式为
    Fe（CN）2+4KCN=K4[Fe（CN）6]
    Fe（CN）2+4KCN=K4[Fe（CN）6]
    ．
    B．《化学实验》：无色晶体硫酸锌，俗称皓矾，在医疗上用作收敛剂，工业上作防腐剂、制造白色颜料（锌钡白）等．某实验小组欲用制氢废液制备硫酸锌晶体，进行了以下实验：
    （1）取50mL制氢废液，过滤．除去不溶性杂质后，用ZnO调节滤液使pH约等于2，加热、蒸发、浓缩制得较高温度下的硫酸锌饱和溶液，冷却结晶，得到粗制的硫酸锌晶体．
    ①加入少量氧化锌调节滤液使pH≈2目的是
    将硫酸转化成硫酸锌除去硫酸，且不带进其他杂质
    将硫酸转化成硫酸锌除去硫酸，且不带进其他杂质
    ；
    ②加热蒸发、浓缩溶液时，应加热到
    溶液表面出现晶膜
    溶液表面出现晶膜
    时，停止加热．
    （2）粗晶体在烧杯中用适量蒸馏水溶解，滴加1～2滴稀硫酸，用沸水浴加热至晶体全部溶解．停止加热，让其自然冷却、结晶．抽滤（装置如图2所示）．将所得晶体用少量无水乙醇洗涤1-2次，得到较纯的硫酸锌晶体．
    ①写出下列仪器的名称．a
    布氏漏斗
    布氏漏斗
    ；b
    吸滤瓶
    吸滤瓶
    ．
    ②抽滤跟普通过滤相比，除了得到沉淀较干燥外，还有一个优点是
    过滤速度快
    过滤速度快
    ．
    ③用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是
    利用乙醇的挥发，除去晶体表面附着的水分，减少硫酸锌的损失
    利用乙醇的挥发，除去晶体表面附着的水分，减少硫酸锌的损失
    ．
    （3）在制取氢气时，如果锌粒中混有少量的铁、铜杂质，对硫酸锌的质量
    无
    无
    （填“有”、“无”）影响，原因是
    铜不与稀硫酸反应，过滤除去；铁虽然与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，但锌比铁活泼，只要锌粒过量，就可置换硫酸亚铁中铁过滤除去
    铜不与稀硫酸反应，过滤除去；铁虽然与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，但锌比铁活泼，只要锌粒过量，就可置换硫酸亚铁中铁过滤除去
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    精英家教网本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容．请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答．若两题都做，则按A题评分．
    A．[物质结构]
    [Cu（NH3）4]SO4?H2O是一种杀虫剂．
    （1）Cu元素基态原子的电子排布式为
     
    ．
    （2）元素N、O、S的第一电离能由大到小排列的顺序为
     
    ．
    （3）H元素可与O元素形成H2O和H2O2，H2O2易溶于H2O，其主要原因为
     
    ．
    （4）H元素与N元素可组成化合物N2H4，其中N原子的轨道杂化方式为
     
    ．
    （5）与S
    O
    2-
    4
    互为等电子体的一种分子的化学式为
     
    ．
    （6）Cu元素与H元素可形成一种红色晶体，其结构如图8，则该化合物的化学式为
     
    ．
    B．[实验化学]
    目前市场上大量矿泉水、食用油等产品包装瓶几乎都是用PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯，简称聚酯）制作的．利用废聚酯饮料瓶制备对苯二甲酸的反应原理如下：
    精英家教网
    实验过程如下：
    步骤1：在100mL四颈瓶上分别装置冷凝管、搅拌器和温度计．依次加入5g废饮料瓶碎片、0.05g氧化锌、5g碳酸氢钠和25mL乙二醇．缓慢搅拌，油浴加热，升温至180℃，反应15分钟．
    步骤2：冷却至160℃停止搅拌，将搅拌回流装置改成搅拌、减压蒸馏装置，减压蒸馏．
    步骤3：向四颈瓶中加入50mL沸水，搅拌使残留物溶解．抽滤除去少量不溶物．
    步骤4：将滤液转移到400mL烧杯中，用25mL水荡洗滤瓶并倒入烧杯中，再添加水使溶液总体积达200mL，加入沸石，将烧杯置于石棉网上加热煮沸．
    步骤5：取下烧杯，取出沸石后趁热边搅拌边用8～10mL 1：1HCl酸化，酸化结束，体系呈白色浆糊状．
    步骤6：冷至室温后再用冰水冷却．抽滤，滤饼用蒸馏水洗涤数次至滤出液pH=6，抽干后再用10mL丙酮分2次洗涤，抽干，干燥．
    （1）步骤1反应过程中的现象是
     
    ．
    （2）步骤2是为了分离出
     
    ．
    （3）步骤3抽滤需要用到的主要仪器有
     
    ．
    （4）步骤4加沸石的目的是
     
    ．
    （5）步骤5用盐酸酸化的目的是
     
    ．
    （6）步骤6用丙酮洗涤的目的是
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容．请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答．若两题都做，则按A题评分．
    A．雷尼镍（Raney-Ni）是一种历史悠久、应用广泛的催化剂，由镍-铝合金为原料制得．
    （1）元素第一电离能：Al
     
    Mg（选填：“＞”、“＜”、“=”）
    （2）雷尼镍催化的一实例为：精英家教网化合物b中进行sp精英家教网3杂化的原子有：
     
    ．
    （3）一种铝镍合金的结构如下图，与其结构相似的化合物是：
     
    （选填序号：a．氯化钠  b．氯化铯  c．石英  d．金刚石）．
    （4）实验室检验Ni2+可用丁二酮肟与之作用生成腥红色配合物沉淀．
    ①Ni2+在基态时，核外电子排布式为：
     
    ．
    ②在配合物中用化学键和氢键标出未画出的作用力（镍的配位数为精英家教网
    B．4-氯苯胺是合成橡胶、化学试剂、染料、色素等化工产品，制备4-氯苯胺的原理如下：
    精英家教网．在1L密闭容器中加入4-氯硝基苯100g、雷尼镍（催化剂）及少量吗啉（脱氯抑制剂，精英家教网）、甲醇250mL（溶剂），密封；先充入氮气，然后充入氢气至一定压力．在所需氢气压力、温度等条件下加氢反应，充分反应后，冷却，过滤，洗涤，蒸馏并收集64～65℃馏分．
    （1）开始时先通入N2的目的是
     
    ．
    （2）上述实验中过滤的目的是
     
    ，洗涤所用的试剂是
     
    ．
    （3）蒸馏时除用到接引管、锥形瓶、温度计外，还用到的玻璃仪器有：
     
    、
     
    ．馏出液的主要成分是
     
    ．
    （4）以下是温度、氢气压力、催化剂用量及吗啉的用量对反应的影响．
    表1温度 表2氢气压力 表3催化剂用量 表4吗啉用量
    序号 温度/℃ 转化率/% 选择
    性/%    		 反应时间/h 序号 氢气压力/MPa 选择性/% 反应时间/h 序号 雷尼镍用量/g 选择性/% 反应时间/h 序号 吗啉用量/% 选择性/%
    ① 40 未完全 99.6 6 ① 0.5 99.6 3.7 ① 2 98.25 5 ① 0.0 84.3
    ② 60 100 99.7 4 ② 1.0 99.7 2 ② 4 99.20 2.2 ② 0.3 99.3
    ③ 80 100 99.6 2.45 ③ 1.5 99.2 1.6 ③ 6 99.60 1.9 ③ 0.5 99.7
    ④ 100 100 99.6 2 ④ 2.0 96.4 1.15 ④ 8 99.60 1.4 ④ 0.7 99.6
    ⑤ 120 100 98.6 1.7 ⑤ ⑤ 10 99.10 1.4 ⑤ 1.2 99.7
    优化的条件是：温度、氢气压力、催化剂用量、吗啉用量，选择的序号依次是
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容．请选择其中一题，并在相应的答题区域内作答．若两题都做，则按A题评分．
    A：
    合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献之一．在制取合成氨原料气的过程中，常混有一些杂质，如CO会使催化剂中毒．除去CO的化学反应方程式（HAc表示醋酸）：Cu（NH3）2Ac+CO+NH3=Cu（NH3）3（CO）Ac
    请回答下列问题：
    （1）C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为
     
    ．
    （2）写出基态Cu+的核外电子排布式
     
    ．
    （3）配合物Cu（NH3）3（CO）Ac中心原子的配位数为
     
    ．
    （4）写出与CO互为等电子体的离子
     
    ．（任写一个）
    （5）在一定条件下NH3与CO2能合成化肥尿素[CO（NH2）2]，尿素中 C原子轨道的杂化类型分别为
     
    ；1mol尿素分子中，σ键的数目为
     
    ．
    （6）铜金合金形成的晶胞如图1所示，其中Cu、Au原子个数比为
     
    ．
    B：
    对氨基苯磺酸是制取染料和一些药物的重要中间体，可由苯胺磺化得到．
    精英家教网
    实验室可利用如图2实验装置合成对氨基苯磺酸．实验步骤如下：
    1在一个250mL三颈烧瓶中加入10mL苯胺及几粒沸石，将三颈烧瓶放入冷水中冷却，小心地加入18mL浓硫酸．
    2将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170～180℃，维持此温度2～2.5h．
    ③将反应液冷却至约50℃后，倒入盛有100mL冷水的烧杯中，用玻璃棒不断搅拌，促使晶体析出，抽滤，用少量冷水洗涤，得到的晶体是对氨基苯磺酸粗产品．
    ④将粗产品用沸水溶解，冷却结晶（若溶液颜色过深，可用活性炭脱色），抽滤，收集产品，晾干．（说明：100mL水在20℃时可溶解对氨基苯磺酸1.08g，在100℃时可溶解6.67g．）
    试回答填空．
    （1）装置中冷凝管的作用是
     
    ．
    （2）步骤②中采用油浴加热，下列说法正确的是
     
    （填序号）．
    A．用油浴加热的好处是反应物受热均匀，便于控制温度
    B．此处也可以改用水浴加热
    C．实验装置中的温度计可以改变位置，也可使其水银球浸入在油中
    （3）步骤③用少量冷水洗涤晶体的好处是
     
    ．
    （4）步骤③和④均进行抽滤操作，在抽滤完毕停止抽滤时，应注意先
     
    ，然后
     
    ，以防倒吸．
    （5）步骤④中有时需要将“粗产品用沸水溶解，冷却结晶，抽滤”的操作进行多次，其目的是
     
    ．每次抽滤后均应将母液收集起来，进行适当处理，其目的是
     
    ．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案