本題包括A、B兩小題,分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修模塊的內(nèi)容。請選定其中一題,并在相應的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做,則按A題評分。

A.乙炔是有機合成工業(yè)的一種原料。工業(yè)上曾用與水反應生成乙炔。

(1) 互為等電子體,的電子式可表示為         ;1mol 中含有的鍵數(shù)目為            

(2)將乙炔通入溶液生成紅棕色沉淀。基態(tài)核外電子排布式為                          

(3)乙炔與氫氰酸反應可得丙烯腈。丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是                 ;分子中處于同一直線上的原子數(shù)目最多為                   。

(4) 晶體的晶胞結構與晶體相似(如圖所示),但晶體中含有的中啞鈴形的存在,使晶胞沿一個方向拉長。晶體中1個周圍距離最近的數(shù)目為               。

B.對硝基甲苯是醫(yī)藥、染料等工業(yè)的一種重要有機中間體,它常以濃硝酸為硝化劑,濃硫酸為催化劑,通過甲苯的硝化反應制備。

一種新的制備對硝基甲苯的實驗方法是:以發(fā)煙硝酸為硝化劑,固體NaHSO4為催化劑(可循環(huán)使用),在溶液中,加入乙酸酐(有脫水作用),45℃反應1h 。反應結束后,過濾,濾液分別用5% NaHCO3,溶液、水洗至中性,再經(jīng)分離提純得到對硝基甲苯。

(l)上述實驗中過濾的目的是                  。

(2) 濾液在分液漏斗中洗滌靜置后,有機層處于        層(填“上”或'下”);放液時,若發(fā)現(xiàn)液體流不下來,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,還有              

(3) 下列給出了催化劑種類及用量對甲苯硝化反應影響的實驗結果。

催化劑

n(催化劑)

硝化產(chǎn)物中各種異構體質量分數(shù)(%)

總產(chǎn)率(%) 

n(甲苯)

對硝基甲苯

鄰硝基甲苯

間硝基甲苯

濃H2SO4

1.0

35.6

60.2

4.2

98.0

1.2

36.5

59.5

4.0

99.8

NaHSO4

0.15

44.6

55.1

0.3

98.9

0.25

46.3

52.8

0.9

99.9

0.32

47.9

51.8

0.3

99.9

0.36

45.2

54.2

0.6

99.9

①NaHSO4催化制備對硝基甲苯時,催化劑與甲苯的最佳物質的量之比為               

②由甲苯硝化得到的各種產(chǎn)物的含量可知,甲苯硝化反應的特點是                     

③與濃硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的優(yōu)點有_         、          

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

本題包括A、B兩小題,分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修模塊的內(nèi)容.請選定其中一題,并在相應的答題區(qū)域內(nèi)作答.若兩題都做,則按A題評分.
A.《物質結構與性質》:原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、W四種元素,原子序數(shù)均小于36.已知X、Y和Z為第三周期元素,其原子的第一至第四電離能如下表:
電離能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
X 496 4562 6912 9543
Y 738 1451 7733 10540
Z 578 1817 2745 11578
(1)X、Y、Z的電負性從大到小的順序為
Al>Mg>Na
Al>Mg>Na
(用元素符號表示),元素Y的第一電離能大于Z的原因是
Y的最外層電子排布處于全滿穩(wěn)定狀態(tài),能量降低
Y的最外層電子排布處于全滿穩(wěn)定狀態(tài),能量降低

(2)W元素應用廣泛,是一種重要的生物金屬元素,如人體內(nèi)W元素的含量偏低,則會影響O2在體內(nèi)的正常運輸.已知W2+與KCN溶液反應得W(CN)2沉淀,當加入過量KCN溶液時沉淀溶解,生成配合物,其配離子結構如圖所示.
①W元素基態(tài)原子價電子排布式為
3d64s2
3d64s2

②已知CN-
N2
N2
分子互為等電子體,1molCN-中π鍵數(shù)目為
2NA
2NA

③上述沉淀溶解過程的化學方程式為
Fe(CN)2+4KCN=K4[Fe(CN)6]
Fe(CN)2+4KCN=K4[Fe(CN)6]

B.《化學實驗》:無色晶體硫酸鋅,俗稱皓礬,在醫(yī)療上用作收斂劑,工業(yè)上作防腐劑、制造白色顏料(鋅鋇白)等.某實驗小組欲用制氫廢液制備硫酸鋅晶體,進行了以下實驗:
(1)取50mL制氫廢液,過濾.除去不溶性雜質后,用ZnO調(diào)節(jié)濾液使pH約等于2,加熱、蒸發(fā)、濃縮制得較高溫度下的硫酸鋅飽和溶液,冷卻結晶,得到粗制的硫酸鋅晶體.
①加入少量氧化鋅調(diào)節(jié)濾液使pH≈2目的是
將硫酸轉化成硫酸鋅除去硫酸,且不帶進其他雜質
將硫酸轉化成硫酸鋅除去硫酸,且不帶進其他雜質
;
②加熱蒸發(fā)、濃縮溶液時,應加熱到
溶液表面出現(xiàn)晶膜
溶液表面出現(xiàn)晶膜
時,停止加熱.
(2)粗晶體在燒杯中用適量蒸餾水溶解,滴加1~2滴稀硫酸,用沸水浴加熱至晶體全部溶解.停止加熱,讓其自然冷卻、結晶.抽濾(裝置如圖2所示).將所得晶體用少量無水乙醇洗滌1-2次,得到較純的硫酸鋅晶體.
①寫出下列儀器的名稱.a(chǎn)
布氏漏斗
布氏漏斗
;b
吸濾瓶
吸濾瓶

②抽濾跟普通過濾相比,除了得到沉淀較干燥外,還有一個優(yōu)點是
過濾速度快
過濾速度快

③用少量無水乙醇洗滌晶體的目的是
利用乙醇的揮發(fā),除去晶體表面附著的水分,減少硫酸鋅的損失
利用乙醇的揮發(fā),除去晶體表面附著的水分,減少硫酸鋅的損失

(3)在制取氫氣時,如果鋅粒中混有少量的鐵、銅雜質,對硫酸鋅的質量
(填“有”、“無”)影響,原因是
銅不與稀硫酸反應,過濾除去;鐵雖然與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵,但鋅比鐵活潑,只要鋅粒過量,就可置換硫酸亞鐵中鐵過濾除去
銅不與稀硫酸反應,過濾除去;鐵雖然與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵,但鋅比鐵活潑,只要鋅粒過量,就可置換硫酸亞鐵中鐵過濾除去

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)本題包括A、B兩小題,分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修模塊的內(nèi)容.請選定其中一題,并在相應的答題區(qū)域內(nèi)作答.若兩題都做,則按A題評分.
A.[物質結構]
[Cu(NH34]SO4?H2O是一種殺蟲劑.
(1)Cu元素基態(tài)原子的電子排布式為
 

(2)元素N、O、S的第一電離能由大到小排列的順序為
 

(3)H元素可與O元素形成H2O和H2O2,H2O2易溶于H2O,其主要原因為
 

(4)H元素與N元素可組成化合物N2H4,其中N原子的軌道雜化方式為
 

(5)與S
O
2-
4
互為等電子體的一種分子的化學式為
 

(6)Cu元素與H元素可形成一種紅色晶體,其結構如圖8,則該化合物的化學式為
 

B.[實驗化學]
目前市場上大量礦泉水、食用油等產(chǎn)品包裝瓶幾乎都是用PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯,簡稱聚酯)制作的.利用廢聚酯飲料瓶制備對苯二甲酸的反應原理如下:
精英家教網(wǎng)
實驗過程如下:
步驟1:在100mL四頸瓶上分別裝置冷凝管、攪拌器和溫度計.依次加入5g廢飲料瓶碎片、0.05g氧化鋅、5g碳酸氫鈉和25mL乙二醇.緩慢攪拌,油浴加熱,升溫至180℃,反應15分鐘.
步驟2:冷卻至160℃停止攪拌,將攪拌回流裝置改成攪拌、減壓蒸餾裝置,減壓蒸餾.
步驟3:向四頸瓶中加入50mL沸水,攪拌使殘留物溶解.抽濾除去少量不溶物.
步驟4:將濾液轉移到400mL燒杯中,用25mL水蕩洗濾瓶并倒入燒杯中,再添加水使溶液總體積達200mL,加入沸石,將燒杯置于石棉網(wǎng)上加熱煮沸.
步驟5:取下燒杯,取出沸石后趁熱邊攪拌邊用8~10mL 1:1HCl酸化,酸化結束,體系呈白色漿糊狀.
步驟6:冷至室溫后再用冰水冷卻.抽濾,濾餅用蒸餾水洗滌數(shù)次至濾出液pH=6,抽干后再用10mL丙酮分2次洗滌,抽干,干燥.
(1)步驟1反應過程中的現(xiàn)象是
 

(2)步驟2是為了分離出
 

(3)步驟3抽濾需要用到的主要儀器有
 

(4)步驟4加沸石的目的是
 

(5)步驟5用鹽酸酸化的目的是
 

(6)步驟6用丙酮洗滌的目的是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

本題包括A、B兩小題,分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修模塊的內(nèi)容.請選定其中一題,并在相應的答題區(qū)域內(nèi)作答.若兩題都做,則按A題評分.
A.雷尼鎳(Raney-Ni)是一種歷史悠久、應用廣泛的催化劑,由鎳-鋁合金為原料制得.
(1)元素第一電離能:Al
 
Mg(選填:“>”、“<”、“=”)
(2)雷尼鎳催化的一實例為:精英家教網(wǎng)化合物b中進行sp精英家教網(wǎng)3雜化的原子有:
 

(3)一種鋁鎳合金的結構如下圖,與其結構相似的化合物是:
 
(選填序號:a.氯化鈉  b.氯化銫  c.石英  d.金剛石).
(4)實驗室檢驗Ni2+可用丁二酮肟與之作用生成腥紅色配合物沉淀.
①Ni2+在基態(tài)時,核外電子排布式為:
 

②在配合物中用化學鍵和氫鍵標出未畫出的作用力(鎳的配位數(shù)為精英家教網(wǎng)
B.4-氯苯胺是合成橡膠、化學試劑、染料、色素等化工產(chǎn)品,制備4-氯苯胺的原理如下:
精英家教網(wǎng).在1L密閉容器中加入4-氯硝基苯100g、雷尼鎳(催化劑)及少量嗎啉(脫氯抑制劑,精英家教網(wǎng))、甲醇250mL(溶劑),密封;先充入氮氣,然后充入氫氣至一定壓力.在所需氫氣壓力、溫度等條件下加氫反應,充分反應后,冷卻,過濾,洗滌,蒸餾并收集64~65℃餾分.
(1)開始時先通入N2的目的是
 

(2)上述實驗中過濾的目的是
 
,洗滌所用的試劑是
 

(3)蒸餾時除用到接引管、錐形瓶、溫度計外,還用到的玻璃儀器有:
 
 
.餾出液的主要成分是
 

(4)以下是溫度、氫氣壓力、催化劑用量及嗎啉的用量對反應的影響.
表1溫度 表2氫氣壓力 表3催化劑用量 表4嗎啉用量
序號 溫度/℃ 轉化率/% 選擇
性/%
反應時間/h 序號 氫氣壓力/MPa 選擇性/% 反應時間/h 序號 雷尼鎳用量/g 選擇性/% 反應時間/h 序號 嗎啉用量/% 選擇性/%
40 未完全 99.6 6 0.5 99.6 3.7 2 98.25 5 0.0 84.3
60 100 99.7 4 1.0 99.7 2 4 99.20 2.2 0.3 99.3
80 100 99.6 2.45 1.5 99.2 1.6 6 99.60 1.9 0.5 99.7
100 100 99.6 2 2.0 96.4 1.15 8 99.60 1.4 0.7 99.6
120 100 98.6 1.7 10 99.10 1.4 1.2 99.7
優(yōu)化的條件是:溫度、氫氣壓力、催化劑用量、嗎啉用量,選擇的序號依次是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)本題包括A、B兩小題,分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修模塊的內(nèi)容.請選定其中一題,并在相應和答題區(qū)域內(nèi)作答.若兩題都做,則按A題評分.
精英家教網(wǎng)
A.海底熱液研究(圖1)處于當今科研的前沿.海底熱液活動區(qū)域“黑煙囪”的周圍常存在FeS、黃銅礦及鋅礦等礦物.
(1)Ni2+的核外電子排布式是
 

(2)分析下表,銅的第一電離能(I1)小于鋅的第一電離能,而銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能,基主要原因是
 

電離能/kJ?mol-1 I1 I2
746 1958
906 1733
(3)下列說法正確的是
 

A.電負性:N>O>S>C        B.CO2與COS(硫化羰)互為等電子體
C.NH3分子中氮原子采用sp3雜化  D.CO、H2S、HCN都是極性分子
(4)“酸性熱液”中大量存在一價陽離子,結構如圖2,它的化學式為
 

(5)FeS與NaCl均為離子晶體,晶胞相似,前者熔點為985℃,后者801℃,其原因是
 
.在FeS晶胞中,與Fe2+距離相等且最近的S2-圍成的多面體的空間構型為
 

B.制備KNO3晶體的實質是利用結晶和重結晶法對KNO3和NaCl的混合物進行分離.下面是某化學興趣小組的活動記錄:
NaNO3 KNO3 NaCl KCl
10℃ 80.5 20.9 35.7 31.0
100℃ 175 246 39.1 56.6
查閱資料:文獻中查得,四種鹽在不同溫度下的溶解度(S/g)如下表:
實驗方案:
Ⅰ.溶解:稱取29.8g KCl和34.0g NaNO3放入250mL燒杯中,再加入70.0g蒸餾水,加熱并攪拌,使固體全部溶解.
Ⅱ.蒸發(fā)結晶:繼續(xù)加熱和攪拌,將溶液蒸發(fā)濃縮.在100℃時蒸發(fā)掉50.0g 水,維持該溫度,在保溫漏斗(如圖3所示)中趁熱過濾析出的晶體.得晶體m1g.
Ⅲ.冷卻結晶:待溶液冷卻至室溫(實驗時室溫為10℃)后,進行減壓過濾.得KNO3粗產(chǎn)品m2g.
Ⅳ.重結晶:將粗產(chǎn)品全部溶于水,制成100℃的飽和溶液,冷卻至室溫后抽濾.得KNO3純品.
假定:①鹽類共存時不影響各自的溶解度;②各種過濾操作過程中,溶劑的損耗忽略不計.試回答有關問題:
(1)操作Ⅱ中趁熱過濾的目的是.
(2)若操作Ⅱ中承接濾液的燒杯中不加入蒸餾水,則理論上在操作Ⅲ中可得粗產(chǎn)品的質量m2=
 
g,其中混有NaCl
 
g.為防止NaCl混入,在操作Ⅱ中承接濾液的燒杯中至少應加入蒸餾水
 
g.
(3)操作Ⅲ中采用減壓過濾,其優(yōu)點是
 
.該小組同學所用的裝置如圖4所示,試寫出該裝置中主要用到的玻璃儀器的名稱:
 
.若實驗過程中發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象,應采取的措施是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

本題包括A、B兩小題,分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修模塊的內(nèi)容.請選擇其中一題,并在相應的答題區(qū)域內(nèi)作答.若兩題都做,則按A題評分.
A:
合成氨是人類科學技術上的一項重大突破,是化學和技術對社會發(fā)展與進步的巨大貢獻之一.在制取合成氨原料氣的過程中,;煊幸恍╇s質,如CO會使催化劑中毒.除去CO的化學反應方程式(HAc表示醋酸):Cu(NH32Ac+CO+NH3=Cu(NH33(CO)Ac
請回答下列問題:
(1)C、N、O的第一電離能由大到小的順序為
 

(2)寫出基態(tài)Cu+的核外電子排布式
 

(3)配合物Cu(NH33(CO)Ac中心原子的配位數(shù)為
 

(4)寫出與CO互為等電子體的離子
 
.(任寫一個)
(5)在一定條件下NH3與CO2能合成化肥尿素[CO(NH22],尿素中 C原子軌道的雜化類型分別為
 
;1mol尿素分子中,σ鍵的數(shù)目為
 

(6)銅金合金形成的晶胞如圖1所示,其中Cu、Au原子個數(shù)比為
 

B:
對氨基苯磺酸是制取染料和一些藥物的重要中間體,可由苯胺磺化得到.
精英家教網(wǎng)
實驗室可利用如圖2實驗裝置合成對氨基苯磺酸.實驗步驟如下:
1在一個250mL三頸燒瓶中加入10mL苯胺及幾粒沸石,將三頸燒瓶放入冷水中冷卻,小心地加入18mL濃硫酸.
2將三頸燒瓶置于油浴中緩慢加熱至170~180℃,維持此溫度2~2.5h.
③將反應液冷卻至約50℃后,倒入盛有100mL冷水的燒杯中,用玻璃棒不斷攪拌,促使晶體析出,抽濾,用少量冷水洗滌,得到的晶體是對氨基苯磺酸粗產(chǎn)品.
④將粗產(chǎn)品用沸水溶解,冷卻結晶(若溶液顏色過深,可用活性炭脫色),抽濾,收集產(chǎn)品,晾干.(說明:100mL水在20℃時可溶解對氨基苯磺酸1.08g,在100℃時可溶解6.67g.)
試回答填空.
(1)裝置中冷凝管的作用是
 

(2)步驟②中采用油浴加熱,下列說法正確的是
 
(填序號).
A.用油浴加熱的好處是反應物受熱均勻,便于控制溫度
B.此處也可以改用水浴加熱
C.實驗裝置中的溫度計可以改變位置,也可使其水銀球浸入在油中
(3)步驟③用少量冷水洗滌晶體的好處是
 

(4)步驟③和④均進行抽濾操作,在抽濾完畢停止抽濾時,應注意先
 
,然后
 
,以防倒吸.
(5)步驟④中有時需要將“粗產(chǎn)品用沸水溶解,冷卻結晶,抽濾”的操作進行多次,其目的是
 
.每次抽濾后均應將母液收集起來,進行適當處理,其目的是
 

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