题目内容
【题目】世界上最早现并使用锌的是中国,明朝末年《天工开物》一书中有世界上最早的关于炼锌技术的记载。回答下列问題:
(1)基态Zn原子的电子占据能量最高的能层符号为_________,与Zn同周期的所有副族元素的基态原子中,最外层电子数与Zn相同的元素有_________种。
(2)硫酸锌溶于过量的氨水可形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。
①在[Zn(NH3)4]SO4中,阴离子的中心原子的轨道杂化类型为______________;
②在[Zn(NH3)4]SO4中,与Zn2+形成配位键的原子是______________________(填元素名称);
③写出一种与SO42-互为等电子体的分子的化学式__________________;
④NH3极易溶于水,除因为它们都是极性分子外,还因为__________________。
(3)Zn与S所形成化合物晶体的晶胞如图所示。
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①与Zn原子距离最近的Zn原子有___________个;
②该化合物的化学式为___________;
③已知该晶体的晶胞参数a=541 pm,其密度为_______g·cm-3(列出计算式即可)。
【答案】 N 4 sp3 氮 CCl4或SiCl4或SO2Cl2或SiF4等 NH3与H2O之间可形成氢键、NH3与H2O发生反应 12 ZnS ![]()
【解析】(1)基态Zn原子的电子占据能量最高的能层符号为N。锌的最外层电子数是2个,则与Zn同周期的所有副族元素的基态原子中,最外层电子数与Zn相同的元素有Sc、Ti、V、Mn,合计4种。(2)硫酸锌溶于过量的氨水可形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。
①在[Zn(NH3)4]SO4中,阴离子是硫酸根,中心原子S的价层电子对数是4,轨道杂化类型为sp3;②在[Zn(NH3)4]SO4中,与Zn2+形成配位键的原子是氮;③原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体,与SO42-互为等电子体的分子的化学式有CCl4或SiCl4或SO2Cl2或SiF4等;④NH3极易溶于水,除因为它们都是极性分子外,还因为NH3与H2O之间可形成氢键、NH3与H2O发生反应。(3)①与Zn原子距离最近的Zn原子有4×3=12个,位于面心处;②S原子个数=4,Zn原子个数=8×1/8+6×1/2=4,所以该化合物的化学式为ZnS;③已知该晶体的晶胞参数a=541 pm,体积是(5.41×10-10)3cm3,其密度为
g·cm-3。
【题目】(10分)研究有机物一般经过以下几个基本步骤:分离、提纯 → 确定实验式 → 确定分子式 → 确定结构式。
已知:① 2R-COOH + 2Na → 2R-COONa + H2↑
② R-COOH + NaHCO3→ R-COONa + CO2↑ + H2O
有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实 验 步 骤 | 解 释 或 实 验 结 论 |
(1)称取A 9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。 | 试通过计算填空: |
(2)将此9.0gA在足量纯O2充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g。 |
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(3)另取A 9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)。 | (3)用结构简式表示A中含有的官能团 |
(4)A的核磁共振氢谱如下图: |
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