题目内容
本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两
个选修模块的内容。请选择其中一题作答。若两题都做,则按A题评分。
A.微粒A、B、C为分子,D和F为阳离子,E为阴离子,它们都含有lO个电子;B溶
于A后所得的物质可电离出D和E;C是重要的化石能源。将A、B和含F离子的物
质混合后可得D和一种白色沉淀。G3+离子与Ar原子的电子层结构相同。请回答:
(1)基态G原子的外围电子排布式是 。在A、B、C这三种分子中,属于非极
性分子的有 (写化学式)。
(2)下列有关B的说法中正确的是 。(填字母)
a.在配合物中可作为配体 b.该分子的稳定性与氢键有关
c.分子由各原子最外层均为8。的稳定结构
d.含1 mol B的液体中有3 mol氢键
(3)根据等电子体原理,D离子的空间构型是 ,其中心原子轨道的杂化类型
是 。
(4)构成C的中心原子可以形成多种单质,其中有一种为空间网状结
构,右图立方体中心的“●”表示该晶体中的一个原子,请在该
立方体的顶点上用“●”表示出与之紧邻的原子。
(5)光谱证实F与烧碱溶液反应有Na[F(OH)4]生成,则Na[F(OH)4]中
不存在 。(填字母)
a.金属键 b.离子键 c.非极性键 d.极性键
f.配位键 g.键 h.键
B.对氨基苯磺酸是制取某些染料和药物的重要中间体,可由苯胺磺化得到:
实验室可用苯胺、浓硫酸为原料,利用右图所示实验装置合成。
实验步骤如下:
①取一个250mL的仪器a,加入10mL苯胺及几粒沸石,
放人冷水中冷却,小心地加入18 mL浓硫酸。再分别
装上冷凝管、温度计等。
②将a置于油浴中缓慢加热至170`180℃,维持此温度约2.5 h。
③将反应产物冷却至约50℃后,倒入盛有100mL,冷水的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,促使晶体析出。用该烧杯中的少量冷水将a内残留的产物冲洗到烧杯中,抽滤,用少量冷水洗涤,得到粗产品。
④将粗产品用沸水溶解,冷却结晶(若溶液颜色过深,可用活性炭脱色),抽滤,收集
产品,晾干。(提示:100mL水在20℃时可溶解对氨基苯磺酸1.08 g,在100℃时可
溶解6.67 g)
(1)仪器a的名称是 。步骤①中加入沸石的作用是 。
(2)步骤②中采用油浴加热,下列说法正确的是 。(填字母)
A.便于控制温度 B.也可以改用水浴加热 C.温度计的水银球也可浸在油中
(3)步骤③用冷水洗涤的优点是 。
(4)步骤③和④均进行了抽滤操作,在抽滤完毕停止抽滤时,应注意先一二,然
后 。
(5)步骤④有时需重复进行多次,其目的是 。
A.(1)3d14s2 CH4 (2)a (3)正四面体 sp3
(4) (5)ach
B.(1)三颈烧瓶 防暴沸 (2)AC (3)可减少产品的损失
(4)拆下连接泵和吸滤瓶的橡皮管 关闭水龙头 (5)提高产品的纯度
A.雷尼镍(Raney-Ni)是一种历史悠久、应用广泛的催化剂,由镍-铝合金为原料制得.
(1)元素第一电离能:Al
(2)雷尼镍催化的一实例为:化合物b中进行sp3杂化的原子有:
(3)一种铝镍合金的结构如下图,与其结构相似的化合物是:
(4)实验室检验Ni2+可用丁二酮肟与之作用生成腥红色配合物沉淀.
①Ni2+在基态时,核外电子排布式为:
②在配合物中用化学键和氢键标出未画出的作用力(镍的配位数为
B.4-氯苯胺是合成橡胶、化学试剂、染料、色素等化工产品,制备4-氯苯胺的原理如下:
.在1L密闭容器中加入4-氯硝基苯100g、雷尼镍(催化剂)及少量吗啉(脱氯抑制剂,)、甲醇250mL(溶剂),密封;先充入氮气,然后充入氢气至一定压力.在所需氢气压力、温度等条件下加氢反应,充分反应后,冷却,过滤,洗涤,蒸馏并收集64~65℃馏分.
(1)开始时先通入N2的目的是
(2)上述实验中过滤的目的是
(3)蒸馏时除用到接引管、锥形瓶、温度计外,还用到的玻璃仪器有:
(4)以下是温度、氢气压力、催化剂用量及吗啉的用量对反应的影响.
表1温度 | 表2氢气压力 | 表3催化剂用量 | 表4吗啉用量 | |||||||||||||||
序号 | 温度/℃ | 转化率/% | 选择 性/% |
反应时间/h | 序号 | 氢气压力/MPa | 选择性/% | 反应时间/h | 序号 | 雷尼镍用量/g | 选择性/% | 反应时间/h | 序号 | 吗啉用量/% | 选择性/% | |||
① | 40 | 未完全 | 99.6 | 6 | ① | 0.5 | 99.6 | 3.7 | ① | 2 | 98.25 | 5 | ① | 0.0 | 84.3 | |||
② | 60 | 100 | 99.7 | 4 | ② | 1.0 | 99.7 | 2 | ② | 4 | 99.20 | 2.2 | ② | 0.3 | 99.3 | |||
③ | 80 | 100 | 99.6 | 2.45 | ③ | 1.5 | 99.2 | 1.6 | ③ | 6 | 99.60 | 1.9 | ③ | 0.5 | 99.7 | |||
④ | 100 | 100 | 99.6 | 2 | ④ | 2.0 | 96.4 | 1.15 | ④ | 8 | 99.60 | 1.4 | ④ | 0.7 | 99.6 | |||
⑤ | 120 | 100 | 98.6 | 1.7 | ⑤ | ⑤ | 10 | 99.10 | 1.4 | ⑤ | 1.2 | 99.7 |