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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 |
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
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 |
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=
(3)操作Ⅲ中采用减压过滤,其优点是
(12分)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.决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能/kJ·mol-1 | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 578 | 1817 | 2745 | 11578 |
B | 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
A通常显 ▲ 价,A的电负性 ▲ B的电负性(填“>”、“<”或“=”)。
(2)紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ·mol-1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因: ▲ 。组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化态是 ▲ 。
共价键 | C-C | C-N | C-S |
键能/ kJ·mol-1 | 347 | 305 | 259 |
(3)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如右图1所示),其中3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/kJ·mol-1 | 786 | 715 | 3401 |
则该 4种离子晶体熔点从高到低的顺序是: ▲ 。
其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的
Mg2+有 ▲ 个。
(4)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是 ▲ 。
(5)某配合物的分子结构如右图2所示,其分子内不含有
▲ (填序号)。
A. 离子键 B. 极性键 C. 金属键
D. 配位键 E. 氢 键 F. 非极性键
查看习题详情和答案>>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.诺贝尔物理学奖曾授予Henry Bragg和Lawrence Bragg,以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。
(1)在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型为 ,同层分子间的主要作用为 。
(2)K3[Fe(CN)6]晶体中含有的化学键类型为 ,
Fe3+与CN-之间能够形成化学键的原因是 。
(3)等物质的量的氧化物MO与SiC的电子总数相等,则M2+
离子的核外电子排布式为 。
MO是优良的耐高温材料,其晶体结构与NaCl晶体相
似,晶体中与每个M2+等距离且最近的几个O2-所围成
的空间几何构型为 。
MO的熔点比CaO的高,原因是 。
B.某化工废液中可能含有下列微粒:Al3+、Fe3+、NO2-、甘油分子。化学兴趣小组的同学设计了下列实验验证这些微粒的存在。
(1)分离出沉淀I的操作名称是 ,利用沉淀I可检验出 离子。
(2)通入的过量气体是 。(写化学式)
(3)用酸性KI溶液检验NO2-离子的离子方程式为 。
(4)写出检验甘油所发生反应的化学方程式: 。
(5)若向溶液III中先加足量NH4F后加氨水来检验Al3+离子,则能否达到目的?
答: (填“能”或“不能”);原因是 。
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A.有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素,原子序数E<Q<T<X<Z.E、Q、T三种元素的基态原子具有相同的能级,且I1(E)<I1(T)<I1(Q),其中基态Q原子的2p轨道处于半充满状态,且QT+2与ET2互为等电子体.X为周期表前四周期中电负性最小的元素,Z的原子序数为28.
请回答下列问题(答题时如需表示具体元素,请用相应的元素符号):
(1)写出QT+2的电子式,基态Z原子的核外电子排布式
(2)Q的简单氢化物极易溶于T的简单氢化物,其主要原因有
(3)化合物甲由T、X两种元素组成,其晶胞如图①,甲的化学式为
(4)化合物乙的晶胞如图②,乙由E、Q两种元素组成,硬度超过金刚石.
①乙的晶体类型为
②乙的晶体中E、Q两种元素原子的杂化方式均为
B.现有氧化铜和碳粉组成的混合物,为通过实验确定氧化铜的质量分数,某同学设计的实验方案中装置如下:
分析上述装置,回答下列问题:
(1)本实验中,酒精灯加热也可达到反应所需的温度,改用电热丝加热的优点是有利于
a.加快反应速率b.氢气流动
c.加热温度更高d.精确测定数据
(2)为确保能准确测定到必要的数据,下列步骤按实验操作顺序排列应为:
a.停止通氢气;b.电热丝通电;c.通入氢气;d.装置气密性检查;e.电热丝停止通电.
(3)为准确测定数据,你认为本装置是否完整?若需要改进,请在虚线下面的方框内画出所需添加的装置示意图并注明必要的物质名称.若无需改进,则将装置图中虚线部分改为实线.
(4)实验结束后,该同学交给老师的实验报告主要栏目如图
(具体内容已略).请你根据实验报告的撰写要求,对此份报告作出评价,若有不完整,请在下面的空格中写出,若已完整,则无需填写.
(5)老师看完实验报告后指出,改变实验原理可以设计出更加简便的实验方案.请你用化学方程式来表示新方案的反应原理,并指出需要测定的数据:
化学方程式
高温 |
高温 |
需要测定的数据
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
(2)雷尼镍催化的一实例为:化合物b中进行sp3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:
(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
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:
.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,)、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
(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:
(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 |