题目内容

通过查阅资料，联系课本知识了解C60。近年来，科学家在氦的气氛中给石墨电极通电，石墨挥发，在其挥发的黑烟中发现了C60，它与金刚石互称①。它是一种具有空心类似足球状结构的新分子，碳原子之间存在②键，它的摩尔质量是③，而金刚石是一种④结构的⑤晶体，碳原子间通过⑥键结合，含有碳原子构成的环，则最小环上有⑦（填数字）个碳原子，每个碳原子上的两个碳碳键的夹角都是⑧（填角度）。

①___________②___________③___________④___________⑤___________⑥___________⑦___________⑧___________

解析：从C60分子组成便知，它是由碳元素组成的一种单质，与金刚石互为同素异形体。在分子中，碳原子与碳原子之间以共价键结合，它的摩尔质量可由化学式求，即12×60=720 g·mol-1。金刚石是一种正四面体型空间网状结构，晶体中一个碳原子位于正四面体中心，四个碳原子以共价键与它结合，分别位于正四面体的四个顶点上，形成最小的环。含的碳原子数必须通过平时分析教材中插图或模型可知，键角为109°28′。本题着重考查同素异形体概念及培养三维空间思维能力。

答案：①同素异形体  ②共价  ③720 g·mol-1  ④空间网状  ⑤原子  ⑥共价  ⑦6  ⑧109°28′

练习册系列答案
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（2010?南通模拟）某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4?7H2O．已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质（3.3%）．

部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：
沉淀物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Ni（OH）2
pH 5.2 3.2 9.7 9.2
回答下列问题：
（1）操作a、c中需使用的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为
漏斗、蒸发皿
漏斗、蒸发皿
．
（2）“碱浸”过程中发生的离子方程式是
2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-═2AlO2-+3H2O
2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-═2AlO2-+3H2O
．
（3）“酸浸”时所加入的酸是
H2SO4
H2SO4
（填化学式）．酸浸后，经操作a分离出固体①后，溶液中可能含有的金属离子是
Ni2+、Fe2+
Ni2+、Fe2+
．
（4）操作b为调节溶液的pH，你认为pH的最佳调控范围是
3.2-9.2
3.2-9.2
．
（5）“调pH为2～3”的目的是
防止在浓缩结晶过程中Ni2+水解
防止在浓缩结晶过程中Ni2+水解
．
（6）产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO4?7H2O），其原因可能是
H2O2的用量不足（或H2O2失效）、保温时间不足导致Fe2+未被完全氧化造成的
H2O2的用量不足（或H2O2失效）、保温时间不足导致Fe2+未被完全氧化造成的
．
（2011?惠州模拟）某学习小组通过查阅资料，设计如下方案制备KMnO4：

已知：①3MnO2+KClO3+6KOH
 高温 
.
 
3K2MnO4+KCl+3H2O
②几种物质的溶解度：
温度 溶解度/g
K2CO3 KOH KMnO4
20℃ 111 112 6.38
60℃ 127 154 22.1
（1）第一步固体熔融时除三脚架、泥三角、细铁棒、坩埚钳外，还需的仪器是
AB
AB
．
A．酒精灯     B．铁坩埚      C．瓷坩埚      D． 烧杯
（2）反应Ⅰ的化学方程式
3K2MnO4+2CO2=MnO2+2KMnO4+2K2CO3
3K2MnO4+2CO2=MnO2+2KMnO4+2K2CO3
；
（3）反应Ⅱ的条件为电解，其化学方程式为
2K2MnO4+2H2O
 电解 
.
 
2KOH+2KMnO4+H2↑
2K2MnO4+2H2O
 电解 
.
 
2KOH+2KMnO4+H2↑
．
（4）两个途径中操作a、b相同，均包括
蒸发浓缩
蒸发浓缩
、
冷却结晶
冷却结晶
、过滤等3步；在整个方案中可以循环利用的产物有
KOH、MnO2
KOH、MnO2
．
（5）最后可以用1.5mol?L-1的草酸（H2C2O4）溶液滴定KMnO4溶液来测定KMnO4粗品的纯度（质量分数），则还需要采集的数据为
滴定时消耗草酸溶液的体积、KMnO4粗品的质量
滴定时消耗草酸溶液的体积、KMnO4粗品的质量
．
（2010?泰州三模）某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如图所示的方法来制备KMnO4．

已知：①3MnO2+KClO3+6KOH
 高温 
.
 
3K2MnO4+KCl+3H2O
②几种物质的溶解度：
温度 溶解度/g
K2CO3 KOH KMnO4
20℃ 111 112 6.38
60℃ 127 154 22.1
请回答下列问题：
（1）第一步固体熔融时除三脚架、泥三角、细铁棒、坩埚钳外，还需下列仪器中的
CD
CD
．
A．蒸发皿      B．烧杯      C．酒精灯      D．铁坩埚
（2）反应Ⅰ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
2：1
2：1
；该反应中可以循环利用的产物是
MnO2
MnO2
．
（3）反应Ⅱ的条件为电解，写出反应Ⅱ的化学方程式
2K2MnO4+2H2O
 电解 
.
 
2KOH+2KMnO4+H2↑
2K2MnO4+2H2O
 电解 
.
 
2KOH+2KMnO4+H2↑
．
（4）途径一、二中的操作a、b相同，均包括
蒸发浓缩、降温结晶
蒸发浓缩、降温结晶
、过滤等3步．
（5）通过用草酸滴定KMnO4溶液的方法可测定KMnO4粗品的纯度（质量分数）．
①实验时要将草酸晶体（H2C2O4?2H2O）配成标准溶液，则配制100mL1.5mol?L-1的草酸溶液，需要称取草酸晶体的质量为
18.9g
18.9g
．
②该实验中除草酸晶体的质量外，还需要采集的数据有
滴定时消耗草酸溶液的体积、KMnO4粗品的质量
滴定时消耗草酸溶液的体积、KMnO4粗品的质量
．
（2011?合肥三模）某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法来制备 KMnO4． 
已知：①3MnO2+KClO3+6KOH
 高温 
.
 
3K2MnO4+KCl+3H2O
②几种物质的溶解度：
温度 溶解度/g
K2CO3 KOH KMnO4
20℃ 111 112 6.38
60℃ 127 154 22.1
请回答下列问题：
（l）第一步固体熔融时除三脚架、泥三角、细铁棒、坩埚钳外，还需下列仪器中的
CD
CD
．
A．蒸发皿      B．烧杯   C．酒精灯    D．铁钳祸
（2）写出反应I化学方程式
3K2MnO4+2CO2=MnO2+2KMnO4+2K2CO3
3K2MnO4+2CO2=MnO2+2KMnO4+2K2CO3
；该反应产物中可以循环利用的是
MnO2
MnO2
．
（3）反应II的条件为电解，写出阴极的电极反应式
2H2O+2e-=2OH-+H2↑（或2H++2e-=H2↑）
2H2O+2e-=2OH-+H2↑（或2H++2e-=H2↑）
．
（4）途径一、二中的操作a、b相同，均包括蒸发浓缩、
冷却结晶
冷却结晶
、过滤等3 步．
（5）通过用草酸滴定 KMnO4溶液的方法可测定 KMnO4 粗品的纯度（质量分数）．
①实验时要将草酸晶体（H2C2O4?2H2O）配成标准溶液，则配制 l00mL 1.5mol?L-1的草酸溶液，需要称取草酸晶体的质量为
18.9
18.9
g．
②该实验中除KMnO4粗品的质量、草酸晶体的质量外，还需要采集的数据有
滴定时消耗草酸溶液的体积
滴定时消耗草酸溶液的体积
．

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