下列两题分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修课程模块的内容,请你选择其中一题作答,如果两题全做,则按A题评分。
A.【物质结构与性质】
1915年诺贝尔物理学奖授予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。
⑴科学家通过X射线探明,NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似,其中三种晶体晶格能数据如下表:
| 晶体 |
NaCl |
KCl |
CaO |
| 晶格能/(kJ·mol-1) |
786 |
715 |
3 401 |
4种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是 ▲ 。
⑵科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键,又含有氢键,其结构示意图可简单表示如下,其中配位键和氢键均采用虚线表示。
①写出基态Cu原子的核外电子排布式 ▲ ;金属铜采用下列 ▲ (填字母代号)堆积方式。
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A B C D
②写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(必须将配位键表示出来) ▲ 。
③水分子间存在氢键,请你列举两点事实说明氢键对水的性质的影响 ▲ 。
④SO42-的空间构型是 ▲ 。
B.【实验化学】
硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,又名莫尔盐,是分析化学中常见的还原剂。某化学研究小组设计如下实验来制备莫尔盐并测定硫酸亚铁铵的纯度。
步骤一:铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入Na2CO3溶液,加热,过滤、洗涤、干燥、称量,质量记为m1。
步骤二:FeSO4的制备。将上述铁屑加入到一定量的稀H2SO4中,充分反应后过滤并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重,质量记为m2。
步骤三:硫酸亚铁铵的制备。准确称取所需质量的(NH4)2SO4加入“步骤二”中的蒸发皿中,缓缓加热一段时间后停止,冷却,待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥,称量所得晶体质量。
步骤四:用比色法测定硫酸亚铁铵的纯度。
回答下列问题:
⑴步骤三中称取的(NH4)2SO4质量为 ▲ 。
⑵①铁屑用Na2CO3溶液处理的目的是 ▲ 。制备FeSO4溶液时,用右图装置趁热过滤,原因是 ▲ 。
②将(NH4)2SO4与FeSO4混合后加热、浓缩,停止加热的时机是 ▲ 。
③比色法测定硫酸亚铁铵纯度的实验步骤为:Fe3+标准色阶的配制、待测硫酸亚铁铵溶液的配制、比色测定。标准色阶和待测液配制时除均需加入少量稀HCl溶液外,还应注意的问题是 ▲ 。
④该实验最终通过 ▲ 确定硫酸亚铁铵产品等级。
观察下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图,回答有关问题。
(1)与离子相对应的元素的符号是 ,与原子相对应的离子的结构示意图是 。
(2)电子层结构相同的是(填写字母代号,下同) ,性质最稳定的是 ,最容易失去电子的是 ,最容易得到电子的是 。
(3)可直接相互结合形成化合物的化学式是 ,可经过得失电子后再相互结合形成化合物的化学式是 。
(4)在核电荷数1~10的元素内,列举两个与B电子层结构相同的离子,写出离子的符号 ;列举原子的稳定性与C最接近的元素,写出元素的符号 。
元素、原子、核素、同位素都是重要的化学基本概念,原子的构成是重要的化学基本理论。根据下列8种化学符号
H2
H2、
C
Li
Na
N
Li
Mg。
回答问题:
(1)表示核素的符号共 种。
(2)互为同位素的是 和 。
(3)质量数相等,但不能互称为同位素的是 和 。
(4)中子数相等,但质子数不相等的是 和 。
科学研究表明,月球上有丰富的He资源,可开发利用作未来的新型能源。
(1)
He的中子数是
He与
He互称为 。
(2)α粒子是带有2个单位正电荷、质量数为4的原子核,由此推断α粒子含有
个质子和 个中子。
(3)在
He
He两种核素中,原子核内的中子数相差为 ,与α粒子有相同质子数和中子数的是 。
Ⅰ.用A 质子数,B 中子数,C 核外电子数,D 最外层电子数,E.电子层数,填写下列空格。
(1)原子种类由 决定。
(2)元素种类由 决定。
(3)元素有无同位素由 决定。
(4)1~18号元素的化合价主要由 决定。
(5)元素的化学性质由 决定。
Ⅱ.①1H ②12C ③16O ④2H ⑤17O ⑥3H
⑦18O ⑧14C
上述的粒子中元素有 种;核素有 种,其中互为同位素的有
____________________________________________________。
(1)用5.0 mol·L-1的NaOH溶液配制0.1 mol·L-1的NaOH溶液时,在如下图所示的仪器中,肯定不需要的是 (填序号),配制上述溶液还需要的玻璃仪器是 (填仪器名称)。
(2)在配制过程中,下列操作将导致实际所配NaOH溶液浓度偏低的是 (填编号)。
| A.准确取出的浓NaOH溶液在空气中露置时间过长 |
| B.用量器将浓NaOH溶液直接加入容量瓶,缓慢加入蒸馏水至液面最低点恰好和环形刻度线相切 |
| C.摇匀后,液面低于刻度线,再加蒸馏水至液面最低点恰好和环形刻度线相切 |
| D.稀释NaOH溶液的仪器未洗涤 |