題目列表(包括答案和解析)
下列兩題分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修課程模塊的內(nèi)容，請(qǐng)你選擇其中一題作答，如果兩題全做，則按A題評(píng)分。
A．（12分）【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
1915年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予Henry Bragg和Lawrence Bragg，以表彰他們用X射線對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的分析所作的貢獻(xiàn)。
⑴科學(xué)家通過(guò)X射線探明，NaCl、KCl、MgO、CaO晶體結(jié)構(gòu)相似，其中三種晶體晶格能數(shù)據(jù)如下表：
| 晶體 | NaCl | KCl | CaO |
| 晶格能／(kJ·mol－1) | 786 | 715 | 3 401 |
4種晶體NaCl、KCl、MgO、CaO熔點(diǎn)由高到低的順序是 ▲ 。
⑵科學(xué)家通過(guò)X射線推測(cè)膽礬中既含有配位鍵，又含有氫鍵，其結(jié)構(gòu)示意圖可簡(jiǎn)單表示如下，其中配位鍵和氫鍵均采用虛線表示。
①寫出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式 ▲ ；金屬銅采用下列 ▲ （填字母代號(hào)）堆積方式。
 |
A B C D
②寫出膽礬晶體中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式（必須將配位鍵表示出來(lái)） ▲ 。
③水分子間存在氫鍵，請(qǐng)你列舉兩點(diǎn)事實(shí)說(shuō)明氫鍵對(duì)水的性質(zhì)的影響 ▲ 。
④SO42－的空間構(gòu)型是 ▲ 。
B．（12分）【實(shí)驗(yàn)化學(xué)】
硫酸亞鐵銨的化學(xué)式為(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，又名莫爾鹽，是分析化學(xué)中常見(jiàn)的還原劑。某化學(xué)研究小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)來(lái)制備莫爾鹽并測(cè)定硫酸亞鐵銨的純度。
步驟一：鐵屑的處理與稱量。在盛有適量鐵屑的錐形瓶中加入Na2CO3溶液，加熱，過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量，質(zhì)量記為m1。
步驟二：FeSO4的制備。將上述鐵屑加入到一定量的稀H2SO4中，充分反應(yīng)后過(guò)濾并用少量熱水洗滌錐形瓶和濾紙。濾液及洗滌液完全轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中。濾渣干燥后稱重，質(zhì)量記為m2。
步驟三：硫酸亞鐵銨的制備。準(zhǔn)確稱取所需質(zhì)量的(NH4)2SO4加入“步驟二”中的蒸發(fā)皿中，緩緩加熱一段時(shí)間后停止，冷卻，待硫酸亞鐵銨結(jié)晶后過(guò)濾。晶體用無(wú)水乙醇洗滌并自然干燥，稱量所得晶體質(zhì)量。
步驟四：用比色法測(cè)定硫酸亞鐵銨的純度。
回答下列問(wèn)題：
⑴步驟三中稱取的(NH4)2SO4質(zhì)量為 ▲ 。
⑵①鐵屑用Na2CO3溶液處理的目的是 ▲ 。制備FeSO4溶液時(shí)，用右圖裝置趁熱過(guò)濾，原因是 ▲ 。
②將(NH4)2SO4與FeSO4混合后加熱、濃縮，停止加熱的時(shí)機(jī)是 ▲ 。
③比色法測(cè)定硫酸亞鐵銨純度的實(shí)驗(yàn)步驟為：Fe3＋標(biāo)準(zhǔn)色階的配制、待測(cè)硫酸亞鐵銨溶液的配制、比色測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)色階和待測(cè)液配制時(shí)除均需加入少量稀HCl溶液外，還應(yīng)注意的問(wèn)題是 ▲ 。
④該實(shí)驗(yàn)最終通過(guò) ▲ 確定硫酸亞鐵銨產(chǎn)品等級(jí)。
| 晶體 | NaCl | KCl | CaO |
| 晶格能／(kJ·mol－1) | 786 | 715 | 3 401 |
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(A)HN3稱為疊氮酸，常溫下為無(wú)色有刺激性氣味的液體。
也被稱為類鹵離子。用酸與疊氮化鈉反應(yīng)可制得疊氮酸。而疊氮化鈉可從下列反應(yīng)制得：
NaNH2+N2O
NaN3+H2O。HN3、濃鹽酸混合液可溶解銅、鉑、金等不活潑金屬，如溶解銅生成
。銅和鉑的化合物在超導(dǎo)和醫(yī)藥上有重要應(yīng)用，Cu的化合物A(晶胞如圖)即為超導(dǎo)氧化物之一，而化學(xué)式為Pt(NH3)2Cl2的化合物有兩種異構(gòu)體，其中B異構(gòu)體具有可溶性，可用于治療癌癥。試回答下列問(wèn)題：
(1)基態(tài)氮原子核外電子排布的軌道表示式為_(kāi)____________。
(2)元素N、S、P的第一電離能(I1)由大到小的順序?yàn)開(kāi)____________。
(3)HN3屬于_____________晶體，
的空間構(gòu)型是_____________，與
互為等電子體的分子的化學(xué)式為_(kāi)____________(寫1種)。
的電子式為_(kāi)___________，其中心原子的雜化類型是____________。
(4)
中的鍵型為_(kāi)__________，超導(dǎo)氧化物A的化學(xué)式為_(kāi)__________。
(5)治癌藥物B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__________。
(B)以下是以綠礬、碳酸氫銨和氯化鉀為原料制備生產(chǎn)市場(chǎng)較緊俏的硫酸鉀產(chǎn)品的新工藝。已知：反應(yīng)(Ⅰ)的化學(xué)方程式為：FeSO4·7H2O+2NH4HCO3
FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O
反應(yīng)(Ⅱ)的化學(xué)方程式為：(NH4)2SO4+2KCl
K2SO4+2NH4Cl
工藝流程如下：
試回答下列問(wèn)題：
(1)該工藝中的副產(chǎn)品是____________。(填化學(xué)式)
(2)操作C的名稱為_(kāi)___________。
(3)原料綠礬、碳酸氫銨的最佳投料比是____________(質(zhì)量比)時(shí)，F(xiàn)eSO4的轉(zhuǎn)化率大于95%。
(4)物質(zhì)甲是____________(填化學(xué)式)，反應(yīng)(Ⅲ)是甲物質(zhì)與適量空氣煅燒，溫度為700—
（12分）本題有A、B兩小題，分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容。請(qǐng)選定其中一題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做，則按A題評(píng)分。
A．（1）偏鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好，介電常數(shù)高，在小型變壓器、話筒和擴(kuò)音器中都有應(yīng)用。試回答下列問(wèn)題：
①Ti元素在元素周期表中的位置是 ；其基態(tài)原子的
電子排布式為 。
②偏鈦酸鋇晶體中晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖如右圖，它的化學(xué)式是 ；晶體內(nèi)與每個(gè)“Ti”緊鄰的氧原子數(shù)為 個(gè)。
（2）氰氣[（CN）2]無(wú)色、劇毒、有苦杏仁味，和鹵素單質(zhì)性質(zhì)相似。已知氰分子中鍵與鍵之間的夾角為180。，并有對(duì)稱性，其結(jié)構(gòu)式為 ，與CN一互為等電子體的單質(zhì)的分子式為 。
B．某課題小組同學(xué)測(cè)量液態(tài)奶含氮量的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：
步驟：
①在燒杯中加入10．00mL液態(tài)奶和輔助試劑，加熱
充分反應(yīng)；
②將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到大試管中；
③按右圖裝置用水蒸氣將NH3吹出，并用H3BO3溶液吸收（加熱裝置未畫出）；
④取下錐形瓶，滴加指示劑，用0．1000mol·L-1鹽酸
標(biāo)準(zhǔn)液滴定；
⑤重復(fù)測(cè)定數(shù)次，再用10．00mL蒸餾水代替液態(tài)奶進(jìn)
行上述操作。
數(shù)據(jù)記錄如下：
回答下列問(wèn)題：
（1）滴定時(shí)（NH4）2B4O7重新轉(zhuǎn)化為H3BO3，反應(yīng)的離子方程式為 。
（2）步驟③的實(shí)驗(yàn)裝置中需要加熱的儀器是 （填儀器名稱），長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是 。
（3）不做空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響 （填“無(wú)影響”，或“偏高”，或“偏低”）。
（4）計(jì)算10．00mL液態(tài)奶中的含氮量應(yīng)代人計(jì)算的鹽酸體積是 mL，該液態(tài)奶的含氮量 mg·mL-1。
（12分）本題有A、B兩小題，分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容。請(qǐng)選定其中一題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做，則按A題評(píng)分。
A．（1）偏鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好，介電常數(shù)高，在小型變壓器、話筒和擴(kuò)音器中都有應(yīng)用。試回答下列問(wèn)題：
①Ti元素在元素周期表中的位置是 ；其基態(tài)原子的
電子排布式為 。
②偏鈦酸鋇晶體中晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖如右圖，它的化學(xué)式是 ；晶體內(nèi)與每個(gè)“Ti”緊鄰的氧原子數(shù)為 個(gè)。
（2）氰氣[（CN）2]無(wú)色、劇毒、有苦杏仁味，和鹵素單質(zhì)性質(zhì)相似。已知氰分子中鍵與鍵之間的夾角為180。，并有對(duì)稱性，其結(jié)構(gòu)式為 ，與CN一互為等電子體的單質(zhì)的分子式為 。
B．某課題小組同學(xué)測(cè)量液態(tài)奶含氮量的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：
步驟：
①在燒杯中加入10．00mL液態(tài)奶和輔助試劑，加熱
充分反應(yīng)；
②將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到大試管中；
③按右圖裝置用水蒸氣將NH3吹出，并用H3BO3溶液吸收（加熱裝置未畫出）；
④取下錐形瓶，滴加指示劑，用0．1000mol·L-1鹽酸
標(biāo)準(zhǔn)液滴定；
⑤重復(fù)測(cè)定數(shù)次，再用10．00mL蒸餾水代替液態(tài)奶進(jìn)
行上述操作。
數(shù)據(jù)記錄如下：
回答下列問(wèn)題：
（1）滴定時(shí)（NH4）2B4O7重新轉(zhuǎn)化為H3BO3，反應(yīng)的離子方程式為 。
（2）步驟③的實(shí)驗(yàn)裝置中需要加熱的儀器是 （填儀器名稱），長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是 。
（3）不做空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響 （填“無(wú)影響”，或“偏高”，或“偏低”）。
（4）計(jì)算10．00mL液態(tài)奶中的含氮量應(yīng)代人計(jì)算的鹽酸體積是 mL，該液態(tài)奶的含氮量 mg·mL-1。
一、二、選擇題
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
C
C
D
D
C
B
C
題號(hào)
9
10
11
12
13
14
答案
B
BD
D
AC
D
AB
三、（本題包括1小題，共10分）
15、⑴ 除去鐵屑表面的油污；⑵減少FeSO4的損失；⑶防止失去結(jié)晶水以及Fe2＋、NH4＋的水解；⑷ 在相同溫度下，(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O的溶解度比(NH4)2SO4、FeSO4小
g（每空2分）
四、（本題包括2小題，共18分）
16、⑴②Na2WO4+2HCl==H2WO4+2NaCl ；③：：H2WO4==WO3+H2O （每空2分）
⑵WO3+
⑶如果用碳作還原劑，混雜在金屬中的碳不易除去，而且碳在高溫下和金屬鎢也能生成碳化鎢，不容易獲得純凈的金屬鎢。H2作還原劑，過(guò)量的H2會(huì)從體系中自動(dòng)逸出。
17、⑴X （1分）； b和d（2分）；⑵①0.04（1分）； ②Kb=10/
五、（本題包括1小題，共12分）
18、⑴加成反應(yīng) ⑵⑥ 保護(hù)B(或G)分子中的C＝C不被氧化
 |
⑶
⑷ HOOCCH2CHClCOOH+3NaOH
NaOOCCH＝CHCOONa+NaCl+3H2O
2CH3CH2CH2CH2OH+HOOCCH＝CHCOOH
CH3(CH2)3OOCCH＝CHCOO(CH2)3CH3+2H2O （每空2分，共12分）
六、（本題包括1小題，共10分）
⑴減緩臭氧空洞的增大（1分）；⑵4NOx＋(5－2x)O2＋2H2O＝4HNO3（2分）；
⑶NOx（或氮氧化物）（1分） 2NOx+2xCO N2+2xCO2（2分）
2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1)；△H=－1452kJ/mol（2分）⑷1.62×10－2（2分）
七、（本題包括1小題，共10分）
⑴Pb2O3＋6HCl(濃)＝2PbCl2＋Cl2↑＋3H2O（2分）
⑵根據(jù)題意：分解所得混合物中n(Pb2＋)= ax mol、n(Pb4＋)= a (1－x) mol
根據(jù)電子守恒：n(O2)= ax/2 mol、n(Cl2)＝a (1－x) mol （2分）
y＝n(O2)＋n(Cl2)＝ax/2 mol＋a (1－x) mol＝a (1－x/2) mol（2分）
⑶ Pb3O4、PbO 3:4（4分）
提示：當(dāng)分解產(chǎn)物為Pb2O3時(shí)，x＝1/2；
當(dāng)分解產(chǎn)物為Pb3O4時(shí)，x＝2/3；
當(dāng)分解產(chǎn)物為PbO時(shí)，x＝1。
根據(jù)題意有：n(O2)/ n(Cl2)＝5：3，即x＝10／13
所以此時(shí)剩余固體包括Pb3O4、PbO兩種物質(zhì)，其物質(zhì)的量之比為3:4。
注：答題中出現(xiàn)的其它合理答案均給分。
八、（本題包括1小題，共12分）
A【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
⑴[Ar]3d74s2；⑵N＞O＞C；⑶2：1；⑷sp2、sp3；將粗產(chǎn)品加入到熱水中，趁熱過(guò)濾，帶濾液冷卻有大量晶體析出時(shí)再過(guò)濾；⑸⑤③④①②（每空2分）
B【實(shí)驗(yàn)化學(xué)】
⑴蒸餾、過(guò)濾
⑵ 
⑶使碳酸錳沉淀完全； ⑷反應(yīng)過(guò)程中有副反應(yīng)產(chǎn)生，或苯甲醛可能被氧化成苯甲酸，或該反應(yīng)有一定的限度。⑸綠色化學(xué)（每空2分）
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