练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    7．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N，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，阴离子的中心原子的轨道杂化类型为sp3；
    ②在[Zn（NH3）4]SO4中，与Zn2+形成配位键的原子是氮（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$P{O}_{4}^{3-}$；
    ④NH3极易溶于水，除因为它们都是极性分子外，还因为NH3与水分子形成分子间氢键，溶解度增大．
    （3）Zn与S所形成化合物晶体的晶胞如图所示．
    ①与Zn原子距离最近的Zn原子有12个；
    ②该化合物的化学式为ZnS；
    ③已知该晶体的晶胞参数a=541pm，其密度为$\frac{4×97}{（541×1{0}^{-10}）^{3}{N}_{A}}$g•cm-3（列出计算式即可）．

    分析 （1）Zn在周期表中的位置是第四周期，第IIB族，含有四个能层，与Zn同周期的所有副族元素中，最外层电子与Zn相同的有Sc（3d14s2），Ti（3d24s2），V（3d34s2），Mn（3d54s2）；
    （2）①在[Zn（NH3）4]SO4中，阴离子为$S{O}_{4}^{2-}$，根据VSEPR理论和杂化轨道理论判断杂化类型；
    ②在[Zn（NH3）4]SO4中，配体是NH3，与Zn2+形成配位键的是N；
    ③等电子体是指在原子数相同下，原子的价电子数相同的粒子，通常采用元素上下左右平移法，同时调电子数来确定等电子体粒子；
    ④NH3容易与水分子形成分子间氢键，增加溶解度；
    （3）联想到ZnS晶胞与金刚石晶胞的相似性；
    ①注意到晶胞不应是孤立的一个，周围有许多晶胞，从底心看Zn2+，与之等径最近的Zn2+有12个；
    ②计算晶胞中的粒子数，对于立方晶胞，顶点粒子占$\frac{1}{8}$，面心粒子占$\frac{1}{2}$，晶胞内部原子为整个晶胞所有，据此解答；
    ③根据晶胞的密度计算公式：$ρ=\frac{z{M}_{r}}{{N}_{A}V}$，其中z为晶胞内部粒子数，Mr为粒子的相对质量，V为一个晶胞体积．

    解答 解：（1）Zn位于元素周期表中的位置是第四周期，第IIB族，含有四个能层，为K，L，M，N，最高能层为N，能量也最高；Zn的最外层为N层，最外层电子为4s2，与Zn处于相同周期，并且最外层电子数也为4s2的副族元素有Sc（3d14s2），Ti（3d24s2），V（3d34s2），Mn（3d54s2），需注意，第八族不算在副族内！因此共有4种，
    故答案为：N；4；
    （2）①在[Zn（NH3）4]SO4中，阴离子为$S{O}_{4}^{2-}$，根据VSEPR理论，$S{O}_{4}^{2-}$中成键原子数为BP=4，孤电子对数为$LP=\frac{6-2×4+2}{2}=0$，则其价电子对数为VP=BP+LP=4+0=4，根据杂化轨道理论，中心原子S的杂化类型为sp3杂化．故答案为：sp3．
    ②在[Zn（NH3）4]SO4中，配体为NH3，其中N上含有孤对电子，Zn2+提供空轨道，从而形成配位键，因此与中心Zn2+形成配位键的为N原子，
    故答案为：氮；
    ③等电子体是指在原子数相同下，原子的价电子数相同的粒子，通常采用元素上下左右平移法，同时调电子数来确定等电子体粒子，因此，与$S{O}_{4}^{2-}$互为等电子体的有$P{O}_{4}^{3-}$，$Cl{O}_{4}^{-}$，CCl4等．故答案为：$P{O}_{4}^{3-}$（或$Cl{O}_{4}^{-}$，CCl4）；
    ④NH3极易溶于水，除因为它们都是极性分子，NH3容易与水分子形成分子间氢键，增加溶解度，
    故答案为：NH3与水分子形成分子间氢键，溶解度增大；
    （3）ZnS的晶胞与金刚石的晶胞相似，
    ①晶胞不应作为一个孤立而存在，周围有许多晶胞与之相连，从ZnS晶胞的底心看Zn2+，想象下面还有一个晶胞与之相连，则与底心的Zn2+等径且相近的Zn2+有12个．故答案为：12；
    ②对于立方晶胞，顶点粒子占$\frac{1}{8}$，面心粒子占$\frac{1}{4}$，晶胞内部原子为整个晶胞所有，则一个ZnS晶胞中，Zn2+个数为$8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}=4$，S2-个数为4，因此该化合物化学式为ZnS，
    故答案为：ZnS；
    ③取1mol晶胞，则有NA个晶胞，已知晶胞参数为a=541pm，则一个晶胞的体积为${V}_{0}=（541×1{0}^{-10}）^{3}c{m}^{3}$，1molZnS晶胞中，有4molZn2+和4molS2-，则一个晶胞的质量为m=4mol×65g/mol+4mol×32g/mol=4×97g，因此晶胞的密度为$ρ=\frac{m}{{N}_{A}{V}_{0}}=\frac{4×97}{（541×1{0}^{-10}）^{3}{N}_{A}}g/c{m}^{3}$，
    故答案为：$\frac{4×97}{（541×1{0}^{-10}）^{3}{N}_{A}}$．

    点评 本题考察物质结构的知识，元素周期表，原子轨道，价层电子对互斥理论，杂化轨道理论判断粒子的空间构型，氢键的形成，晶胞的计算等知识点，题目较综合，难度不大，是基础题．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    8．下列物质中，既含有离子键又含有共价键的是（　　）
    A．N2B．HClC．MgCl2D．Na2O2

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．下列生产、生活等实际应用，不能用勒夏特列原理解释的是（　　）
    A．实验室中配制FeCl3溶液时，向其中加入少量稀盐酸
    B．钢铁在潮湿的环境下易生锈
    C．Mg（OH）2沉淀可溶解于NH4Cl溶液中
    D．热的纯碱溶液去油污效果好

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    6．茅台酒中存在少量具有凤梨香味的物质X，其结构如图所示．下列说法正确的是（　　）
    A．X难溶于乙醇
    B．酒中的少量丁酸能抑制X的水解
    C．X完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量比为1：1
    D．分子式为 C5H10O2且能与NaHCO3溶液反应生成气体的物质有5种

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    2．SO2气体为无色气体，有强烈刺激性气味，大气主要污染物之一，具有一定的还原性，探究SO2气体还原Fe3+、I2可以使用的药品和装置如图所示：

    （1）装置A中的现象是溶液颜色由黄色逐渐变为浅绿色．在SO2还原Fe3+的反应中SO2和Fe3+的物质的量之比是1：2．
    （2）写出B中发生反应的离子方程式：I2+SO2+2H2O=2I-+SO42-+4H+
    （3）在上述装置中通入过量的SO2，为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应，取A中的溶液，分成两份，并设计了如下实验：
    方案①：往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液，紫红色褪去．
    方案②：往第二份试液中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红．
    上述方案不合理的是方案①，原因是SO2、Fe2+均能与高锰酸钾发生氧化还原反应．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．聚苹果酸（PMLA）可作为目的合成药物的载体，它的一种化学合成路线如下：

    己知：琼斯试剂能选择性氧化含不饱和碳的醇，而醇中的碳碳双键或三键不受影响：
    RCH=CHCH2O$\stackrel{琼斯试剂}{→}$HRCH=CHCOOH
    回答下列问题：
    （1）C的结构简式是HO-CH2CH=CHCH2-OH，D生成E的反应类型是加成反应．
    （2）E中官能团的名称是．在浓硫酸和加热条件下，1mol苹果酸最多能与2mol碳酸氢钠反应．
    （3）写出B→C的化学方程式：Cl-CH2CH=CHCH2-Cl+2H2O$\stackrel{NaOH}{→}$HO-CH2CH=CHCH2-OH+2HCl或Cl-CH2CH=CHCH2-Cl+2NaOH$→_{△}^{水}$HO-CH2CH=CHCH2-OH+2NaCl．
    （4）化合物F是B与氢气的加成产物，F的同分异构体共有8种（不含立体异构，不包括F）．
    （5）參照上述合成路线，以异戊二烯[CH2=C（CH3）CH=CH2]为原料（无机试剂任选）设计制备     的合成路线：．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．基于以下实验现象，下列实验操作和结论均正确的是
    选项实验操作现象结论
    A测定常温时的饱和HCOONa溶液、CH3COONa溶液的pHHCOONa的pH＜CH3COONa的pH弱酸的酸性：HCOOH＞CH3COOH
    B向5ml 2mol•L-1NaOH溶液中加入1ml 1mol•L-1CuSO4溶液，振荡后加入0.5ml有机物X，加热未出现砖红色沉淀说明X中不含有醛基
    CKBrO3溶液中加入少量苯，然后通入少量Cl2有机相呈橙红色氧化性：Cl2＞Br2
    DNaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合有白色絮状沉淀生成二者水解相互促进生成氧化铝沉淀
    A．AB．BC．CD．D

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．某有机物的结构简式如图．下列关于该物质的说法中正确的是（　　）
    A．该物质可以发生水解反应
    B．该物质能和AgNO3溶液反应产生AgBr沉淀
    C．该物质可以发生消去反应
    D．该物质不能使溴的四氯化碳溶液褪色

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．硒（Se）和碲（Te）有许多优良性能，被广泛用于冶金、化工、医药卫生等领域．工业上以铜阳极泥（含有Cu、Cu2S、Cu2Se、Cu2Te等）为原料制备硒和碲的一种生产工艺如下图所示：

    已知：“酸浸”过程中TeO2与硫酸反应生成TeOSO4．
    （1）焙烧时通入氧气使铜阳极泥沸腾，除了做氧化剂助燃外，另一目的是增大氧气与铜阳极泥的接触面积，加快反应速率．
    （2）“浸出液”的溶质成分除了TeOSO4外，还有CuSO4．
    （3）“还原”步骤中生成Te的化学方程式为2SO2+TeOSO4+3H2O=Te+3H2SO4．
    （4）已知25℃时，亚硒酸（H2SeO3）的Ka1=2.5×10-3，Ka2=2.6×10-7，NaHSeO3溶液的pH＜7（填“＞”、“＜”或“=”），用计算过程和文字表述其理由Ka2=2.6×10-7，Kh=0.38×10-7，可知Ka2＞Kh，HSeO3-电离程度大于水解程度，溶液呈酸性．
    （5）SeO2经过进一步处理可得粗硒．粗硒中硒的含量可用如下方法测定：
    ①Se+2H2SO4（浓）=2SO2↑+SeO2+2H2O；
    ②SeO2+4KI+4HNO3=Se+2I2+4KNO3+2H2O；
    ③I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI
    通过用Na2SO3标准溶液滴定反应②中生成的I2来计算硒的含量．实验中准确称量0.1200g粗硒样品，滴定中消耗0.2000mol•L-1Na2S2O3溶液24.00mL，则粗硒样品中硒的质量分数为79%．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案