题目列表(包括答案和解析)
(12分)配制500 mL 0.5 mol/L的NaOH溶液,试回答下列问题:
(1)计算:需要NaOH固体的质量为________。
(2)本实验必须用到的玻璃实验仪器除容量瓶、烧杯外,还有____________________________。
(3)某学生用托盘天平称量一个小烧杯的质量,称量前把游码放在标尺的零刻度处,天平静止时发现指针在分度盘的偏右位置,此时左边的托盘将____________________(填“高于”或“低于”)右边的托盘。假定最终称得小烧杯的质量为____________(填“32.6 g”或“32.61 g”),请用“↓”表示在托盘上放上砝码,“↑”表示从托盘上取下砝码的称量过程。
| 砝码质量/g | 50 | 20 | 20 | 10 | 5 |
| 称量(取用砝码)过程 | | | | | |
| 砝码质量/g | 50 | 20 | 20 | 10 | 5 |
| 称量(取用砝码)过程 | | | | | |
已知理想气体各参数p(压强)、V(体积)、T(温度)、n(物质的量)满足理想气体状态方程pV=nRT。某学校课外活动小组粗略测定理想气体状态方程中气体常数R的值,下面是测定实验的分析报告,请填写有关空白:
(一)测定原理:在理想气体状态方程pV=nRT中,气体常数R=pV/nT的数值可以通过实验来确定。本实验通过金属镁置换出盐酸中的氢来测定R的值。其反应为:
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
如果称取一定质量的镁与过量的盐酸反应,则在一定温度和压力下,可以通过测出反应放出氢气的体积。实验室的温度和压力可以分别由温度计和气压计测得。氢气物质的量可以通过反应中镁的质量来求得。将以上所得各项数据代入R= pV /nT式中,即可算出R值。
(二)实验用品及试剂:①仪器:托盘天平、测定气体常数的装置(如上图所示);②试剂:6mol·L-1HCl、镁条若干。
(三)实验内容:
1.在托盘天平上称出镁条的质量(称量镁条天平的游码示数如右图所示,未用砝码,单位为g);
2.按上图搭好仪器。取下试管,移动量气管B,使量气管A中的水面略低于零刻度线,然后将量气管B固定。
3.在试管中加入15mL 6 mol·L-1HCl,不要使盐酸沾湿试管的上半部。将已称重的镁沾少许水,贴在试管上部不与盐酸接触。
4.检查仪器是否漏气,方法如下:(方法要求简单有效)
。
5.如果装置不漏气,调整量气管B的位置,使量气管A内水面与量气管B 内水面在同一水平面上(要求“在同一水平面上”的原因是 ;实现“在同一水平面上”的操作是 ),然后准确读出量气管A内水面凹面最低点的读数V1(如右图所示)。
6.轻轻摇动试管,使镁条落入盐酸中,镁条与盐酸反应放出氢气。此时量气管A内水面即开始下降。为了不使量气管A内气压增大而造成漏气,在量气管A内水面下降的同时,慢慢 (上或下)移量气管B,使两管内的水面基本保持水平。反应停止后,待试管冷却至室温(约10分钟),移动量气管B,使两管内的水面相平,读出反应后量气管A内的精确读数V2(如右图所示)。
7.记录实验时的室温t和大气压P。(已知室温为27℃,大气压为100kPa)
(四)数据记录与处理(在横线上填写适当内容):
| 镁条的质量 | w= |
| g |
| 氢气的物质的量 | n= |
| mol |
| 反应前量气管A内读数 | V1= |
| ml |
| 反应后量气管A内读数 | V2= |
| ml |
| 氢气的体积 | V |
| ml |
| 室温 | T |
| K |
| 大气压 | P |
| Pa |
气体常数R的值(计算过程和结果):
(五)问题与讨论:①在读取量气管内气体体积V1时,眼睛仰视读数,结果造成R的测定值 (偏高、偏低或无影响);②若没等反应试管冷却到室温就量取液面的高度,结果造成R的测定值 (偏高、偏低或无影响)。
| 镁条的质量 | w= | | g |
| 氢气的物质的量 | n= | | mol |
| 反应前量气管A内读数 | V1= | | ml |
| 反应后量气管A内读数 | V2= | | ml |
| 氢气的体积 | V | | ml |
| 室温 | T | | K |
| 大气压 | P | | Pa |
几何学是解决物质结构问题的基础。C60(每个碳原子与周围3个碳原子相连,如下图)是一系列碳原子簇合物(即富勒烯)的一个典型代表,它的应用十分广泛,涉及光学、信息学、药物学、催化、储氢、超导等。就其结构而言也很特殊。18世纪俄罗斯数学家莱昂哈德·欧拉通过理论论证,明确指出任何一个这样的多面体都必须恰好具有12个五边形方能闭合成多面体。试回答:
![]()
(1)由12个五边形构成的最小碳笼的化学式为__________________________________,计算过程为_________________________。
(2)除碳原子能形成笼形球状分子外,实验中还发现了以金属原子部分取代碳原子的“金属——碳原子”团簇分子,即金属碳烯,若金属碳烯的价电子总数与碳原子团簇分子的价电子总数相等,你认为能代替碳原子的金属有____________________________________(填在周期表中的位置)。
(3)在最小的金属碳烯原子簇化合物中,金属与碳原子个数比为2∶3,这种最小金属碳烯团簇分子的化学式为_____________________________(用M代金属)。
(4)计算机技术的发展带动了理论化学的发展。最近,美国研究人员通过理论计算证明,可以用24个X原子和24个Y原子代替48个碳原子形成C12X24Y24新的团簇分子。若已知这种全非金属团簇分子与C60价电子总数相等,且X、Y、C元素位于同一周期,X的原子半径小于Y的原子半径,则在12个五边形中,每个五边形中有___________个X原子,有___________个Y原子,X是___________元素,Y是___________元素。
(5)目前,化学家已经找到十余种富勒烯家族成员,如C28、C32、C50、C60、C70……(富勒烯家族成员还在增加),它们的分子结构都是由正五边形和正六边形构成的封闭的凸多面体,则C80结构中五边形和六边形的个数分别是_________和_________。
(6)下列物质不属于富勒烯家族的有___________。
A.C18 B.C44 C.C72 D.C83
(7)晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体(如下图所示)。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角,每个顶角上各有一个硼原子。请根据观察和计算确定:
![]()
①该基本结构单元内,所含硼原子的个数为__________;所含B—B键的数目是__________。
②若将晶体硼结构单元的每个顶角削去,余下部分就和C60晶体的结构相同。据此确定,C60是由__________个正六边形和__________个正五边形构成。
一、单项选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
D
A
B
A
C
B
D
C

22.(14分)
(1) O、H、S、Cl 硫酸(4分)
(2) (3分)
(3) SO2 + 2H2O + Cl2 = 4H++ SO42-+ 2Cl-(3分)
SO2和Cl2按相等物质的量通入品红溶液(2分)
(4) Fe + S
FeS,2Fe + 3Cl2
2FeCl3(或Cl2 +
H2S = S↓+ 2HCl
或Cl2 + Na2S S↓+ 2NaCl)(2分)
四、实验题(本大题共2小题,共21分)
23.(5分)
(1)同周期
(2)同主族
Ⅰ
A、F、H
E、D
Ⅱ
d、c、b
g、f
24.(16分) (1) 分液漏斗上口的塞子未打开(或漏斗未与大气相通或漏斗塞子的凹槽未与颈部的通气孔对准。(2分)
(2) ④ (2分)
(3) 溶液由红色褪为无色,SO2 + OH- = HSO3-或SO2 + 2OH-= SO32-+ H2O。 (4分)
(4) 产生白色沉淀,SO2被HNO3氧化产生SO42-,与Ba2+产生白色沉淀。(4分)
(5) ① 关闭K2,在烧杯中用水封住玻璃导管口,用手捂住集气瓶b,烧杯中导管口有气泡产生,松手后,导管内有一段液柱保持不降则气密性好。(2分)
② 打开K1,关闭K2,点燃酒精灯。(2分)
五、计算题(本大题共1个小题,共11分)
25.(1) S H2S Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S↓+ H2O
Na2S + H2SO4 = Na2SO4 + H2S↑ 2H2S+SO2=3S↓+2H2O(各1分)
(2) Na2S2O3 :0.025 mol Na2S:0.075 mol(各3分)
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