题目内容
11．下列分子结构：CO2、CH4、PCl5、Na2O2、MgF2，其中原子的最外层不能都满足8电子稳定结构的是CH4、PCl5，是离子化合物，且离子个数之比是2：1或1：2的是Na2O2、MgF2．分析 在ABn型化合物中，中心元素A的族序数+成键数=8时，满足分子中所有原子都满足最外层8电子结构，含H元素的化合物一定不满足；离子化合物中一定含有离子键，如过氧化钠、氟化镁为离子化合物，过氧化钠中含有钠离子和过氧根离子，所以二者都满足离子个数之比是2：1或1：2，据此进行解答．
解答 解：CO2中，C属于第IVA族元素，碳元素的族序数+成键数=4+4=8，所以该分子中所有原子最外层电子都满足8电子稳定结构；
CH4为共价化合物，H原子最外层含有2个电子，没有达到8电子稳定结构；
PCl5中Cl元素化合价为-1，Cl原子最外层电子数是7，1+7=8，P元素化合价为+5，P原子最外层电子数为5，所以5+5=10，分子中P原子不满足8电子结构；
Na2O2中含离子键、共价键，是离子化合物，各原子最外层都达到8电子稳定结构，且阳离子与阴离子个数之比是2：1；
MgF2中只含离子键，属于离子化合物，各原子最外层都达到8电子稳定结构，且阳离子与阴离子的个数比为1：2；
根据分析可知，原子的最外层不能都满足8电子稳定结构的是：CH4、PCl5；
是离子化合物，且离子个数之比是2：1或1：2的是Na2O2、MgF2，
故答案为：CH4、PCl5；Na2O2、MgF2．
点评 本题考查了核外电子排布及化合物类型的判断，题目难度中等，明确元素的族序数、成键类型及最外层电子数为解答关键，注意掌握化合物类型及判断方法．
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某学生设计如图所示的实验装置，利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉（这是一个放热反应）．
19．肉桂酸是一种香料，具有很好的保香作用，通常作为配香原料，可使主香料的香气更加清香．实验室制备肉桂酸的化学方程式为：
（苯甲醛）+（CH3CO）2O（乙酸酐）$→_{140-170℃}^{K_{2}CO_{3}}$
（肉桂酸）+CH3COOH（乙酸）
主要试剂及其物理性质
密度：常压，25℃测定
主要实验步骤和装置如下：
Ⅰ合成：按图1连接仪器，加入5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g无水碳酸钾．在140～170℃，将此混合物回流45min．
Ⅱ分离与提纯：
①将上述合成的产品冷却后边搅拌边加入40ml水浸泡5分钟，并用水蒸气蒸馏，从混合物中除去未反应的苯甲醛，得到粗产品
②将上述粗产品冷却后加入40ml 10%的氢氧化钠水溶液，再加90ml水，加热活性炭脱色，趁热过滤、冷却；
③将1：1的盐酸在搅拌下加入到肉桂酸盐溶液中，至溶液呈酸性，经冷却、减压过滤、洗涤、干燥等操作得到较纯净的肉桂酸；
水蒸气蒸馏：使有机物可在较低的温度下从混合物中蒸馏出来，可以避免在常压下蒸馏时所造成的损失，提高分离提纯的效率．同时在操作和装置方面也较减压蒸馏简便一些，所以水蒸气蒸馏可以应用于分离和提纯有机物．回答下列问题：
（1）合成肉桂酸的实验需在无水条件下进行，实验前仪器必须干燥．实验中为控制温度在140～170℃需在BD中加热（请从下列选项中选择）．
A．水 B．甘油（沸点290℃） C．砂子 D．植物油（沸点230～325℃）
反应刚开始时，会有乙酸酐（有毒）挥发，所以该实验应在通风橱或通风处中进行操作．
（2）图2中水蒸气蒸馏后产品在三颈烧瓶（填仪器名称）
（3）趁热过滤的目的防止肉桂酸钠结晶而析出堵塞漏斗，方法：用热过滤漏斗或采取保温措施．
（4）加入1：1的盐酸的目的是使肉桂酸盐转化为肉桂酸，析出的肉桂酸晶体通过减压过滤与母液分离．下列说法正确的是ACD．
A．选择减压过滤是因为过滤速度快而且能得到较干燥的晶体
B．放入比布氏漏斗内径小的滤纸后，直接用倾析法转移溶液和沉淀，再迅速开大水龙头抽滤
C．洗涤产物时，先关小水龙头，用冷水缓慢淋洗
D．抽滤完毕时，应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，再关水龙头
（5）5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g无水碳酸钾充分反应得到肉桂酸实际3.1g，则产率是41.9%（保留3位有效数字）．
（苯甲醛）+（CH3CO）2O（乙酸酐）$→_{140-170℃}^{K_{2}CO_{3}}$（肉桂酸）+CH3COOH（乙酸）主要试剂及其物理性质
| 名称 | 分子量 | 性状 | 密度g/cm3 | 熔点℃ | 沸点℃ | 溶解度：克/100ml溶剂 | ||
| 水 | 醇 | 醚 | ||||||
| 苯甲醛 | 106 | 无色液体 | 1.06 | -26 | 178-179 | 0.3 | 互溶 | 互溶 |
| 乙酸酐 | 102 | 无色液体 | 1.082 | -73 | 138-140 | 12 | 溶 | 不溶 |
| 肉桂酸 | 148 | 无色结晶 | 1.248 | 133-134 | 300 | 0.04 | 24 | 溶 |
主要实验步骤和装置如下：
Ⅰ合成：按图1连接仪器，加入5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g无水碳酸钾．在140～170℃，将此混合物回流45min．
Ⅱ分离与提纯：
①将上述合成的产品冷却后边搅拌边加入40ml水浸泡5分钟，并用水蒸气蒸馏，从混合物中除去未反应的苯甲醛，得到粗产品
②将上述粗产品冷却后加入40ml 10%的氢氧化钠水溶液，再加90ml水，加热活性炭脱色，趁热过滤、冷却；
③将1：1的盐酸在搅拌下加入到肉桂酸盐溶液中，至溶液呈酸性，经冷却、减压过滤、洗涤、干燥等操作得到较纯净的肉桂酸；
水蒸气蒸馏：使有机物可在较低的温度下从混合物中蒸馏出来，可以避免在常压下蒸馏时所造成的损失，提高分离提纯的效率．同时在操作和装置方面也较减压蒸馏简便一些，所以水蒸气蒸馏可以应用于分离和提纯有机物．回答下列问题：
（1）合成肉桂酸的实验需在无水条件下进行，实验前仪器必须干燥．实验中为控制温度在140～170℃需在BD中加热（请从下列选项中选择）．
A．水 B．甘油（沸点290℃） C．砂子 D．植物油（沸点230～325℃）
反应刚开始时，会有乙酸酐（有毒）挥发，所以该实验应在通风橱或通风处中进行操作．
（2）图2中水蒸气蒸馏后产品在三颈烧瓶（填仪器名称）
（3）趁热过滤的目的防止肉桂酸钠结晶而析出堵塞漏斗，方法：用热过滤漏斗或采取保温措施．
（4）加入1：1的盐酸的目的是使肉桂酸盐转化为肉桂酸，析出的肉桂酸晶体通过减压过滤与母液分离．下列说法正确的是ACD．
A．选择减压过滤是因为过滤速度快而且能得到较干燥的晶体
B．放入比布氏漏斗内径小的滤纸后，直接用倾析法转移溶液和沉淀，再迅速开大水龙头抽滤
C．洗涤产物时，先关小水龙头，用冷水缓慢淋洗
D．抽滤完毕时，应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，再关水龙头
（5）5mL苯甲醛、14mL乙酸酐和7.02g无水碳酸钾充分反应得到肉桂酸实际3.1g，则产率是41.9%（保留3位有效数字）．
16．用50mL1.0mol/L盐酸与50mL1.1mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒．该用品能否用铁质用品代替不能，原因是①铁的导热系数大，容易散热；②铁会与盐酸反应
（2）图示中用品填加后的装置叫量热器．
（3）烧杯间填满碎纸条的作用是保温，减少热量的散失．
（4）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值偏小（填“偏大、偏小、无影响”）．
（5）如果用60mL1.0mol/L盐酸与50mL1.1mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量不相等（填“相等、不相等”），所求中和热相等（填“相等、不相等”）．已知在稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量，写出上述反应的热化学方程式NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）△H=-57.3 kJ/mol
（6）用相同浓度和体积的氨水（NH3•H2O）代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会偏小；（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）．
（7）本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和．试问：盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热数值偏低（填偏高、偏低或不变）；
（8）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50mL，并记录如表原始数据．
已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm3中和后混和液的比热容 C=4.18J（g．•℃），Q=C•m•△t则该反应的中和热为△H=-56.0kJ/mol．
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒．该用品能否用铁质用品代替不能，原因是①铁的导热系数大，容易散热；②铁会与盐酸反应
（2）图示中用品填加后的装置叫量热器．
（3）烧杯间填满碎纸条的作用是保温，减少热量的散失．
（4）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值偏小（填“偏大、偏小、无影响”）．
（5）如果用60mL1.0mol/L盐酸与50mL1.1mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量不相等（填“相等、不相等”），所求中和热相等（填“相等、不相等”）．已知在稀溶液中强酸与强碱发生中和反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量，写出上述反应的热化学方程式NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）△H=-57.3 kJ/mol
（6）用相同浓度和体积的氨水（NH3•H2O）代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会偏小；（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）．
（7）本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和．试问：盐酸在反应中若因为有放热现象，而造成少量盐酸在反应中挥发，则测得的中和热数值偏低（填偏高、偏低或不变）；
（8）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50mL，并记录如表原始数据．
| 实验序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度（t2）℃ | 温差（t2-t1）℃ | ||
| 盐酸 | NaOH溶液 | 平均值 | |||
| 1 | 25.1 | 24.9 | 25.0 | 31.6 | 6.6 |
| 2 | 25.1 | 25.1 | 25.1 | 31.8 | 6.7 |
| 3 | 25.1 | 25.1 | 25.1 | 31.9 | 6.8 |
20．金属锂在通讯和航空航天领域中有重要的应用．以某锂矿为原料制取锂的工艺流程如下图，其主要成分为Li2O、Al2O3、SiO2，另含有FeO、MgO、CaO等杂质．
已知：①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如表：
请回答下列问题：
（1）锂矿中的FeO在反应 I中发生的化学反应方程式为2FeO+4H2SO4（浓）=Fe2（SO4）3+SO2↑+4H2O
（2）反应 II中pH的范围是4.7≤pH＜9.6
（3）沉淀B中主要成分为CaCO3和Mg（OH）2（填化学式）；沉淀C应使用热水 洗涤（选填“热水”或“冷水”）
（4）反应 IV发生的离子方程式为2Li++CO32-=Li2CO3
（5）电解熔融LiCl的阴极电极反应式为Li++e-=Li；阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是加热蒸干LiCl溶液时，LiCl有少量水解生成LiOH，受热分解生成Li2O，电解时放电产生O2．
已知：①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：
| 氢氧化物 | Fe（OH）3 | Al（OH）3 | Mg（OH）2 |
| 开始沉淀pH | 2.7 | 3.7 | 9.6 |
| 完全沉淀pH | 3.7 | 4.7 | 11 |
| 温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 50 | 75 | 100 |
| Li2CO3的溶解度/g | 1.539 | 1.406 | 1.329 | 1.181 | 0.866 | 0.728 |
（1）锂矿中的FeO在反应 I中发生的化学反应方程式为2FeO+4H2SO4（浓）=Fe2（SO4）3+SO2↑+4H2O
（2）反应 II中pH的范围是4.7≤pH＜9.6
（3）沉淀B中主要成分为CaCO3和Mg（OH）2（填化学式）；沉淀C应使用热水 洗涤（选填“热水”或“冷水”）
（4）反应 IV发生的离子方程式为2Li++CO32-=Li2CO3
（5）电解熔融LiCl的阴极电极反应式为Li++e-=Li；阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是加热蒸干LiCl溶液时，LiCl有少量水解生成LiOH，受热分解生成Li2O，电解时放电产生O2．
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