A.生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为CO、CO₂、H₂等)与H₂混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。

(1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式_________________________。

(2)根据等电子原理，写出CO分子的结构式______________________。

(3)甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu(OH)₂的碱性溶液反应生成Cu₂O沉淀。

①甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是_____________________；甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为_____________________。

②甲醛分子的空间构型是_____________________；1 mol甲醛分子中σ键的数目为_____________________。

③在1个Cu₂O晶胞中(结构如图所示)，所包含的Cu原子数目为_____________________。

B.环己酮是一种重要的化工原料，实验室常用下列方法制备环己酮：

环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表：

*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点

(1)酸性Na₂Cr₂O₇溶液氧化环己醇反应的ΔH＜0，反应剧烈将导致体系温度迅速上升，副反应增多。实验中将酸性Na₂Cr₂O₇溶液加到盛有环己醇的烧瓶中，在55～60 ℃进行反应。反应完成后，加入适量水，蒸馏，收集95～100 ℃的馏分，得到主要含环己酮和水的混合物。

①酸性Na₂Cr₂O₇溶液的加料方式为_____________________。

②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是_____________________。

(2)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作：a.蒸馏，收集151～156 ℃的馏分；b.过滤；c.在收集到的馏分中加NaCl固体至饱和，静置，分液；d.加入无水MgSO₄固体，除去有机物中少量水。

①上述操作的正确顺序是_______________________(填字母)。

②上述操作b、c中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外，还需_______________。

③在上述操作c中，加入NaCl固体的作用是_______________________________________

______________________________________________________________________________。

(3)利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己酮，环己酮分子中有______________种不同化学环境的氢原子。

（12分）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。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。

A．《物质结构与性质》2010年上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管（LED）。目前市售LED品片，材质基本以GaAs（砷化镓）、AlGaInP（磷化铝镓铟）、InGaN（氮化铟镓）为主。砷化镓的品胞结构如图10。试回答：

图10

（1）镓的基态原子的电子排布式是              。

（2）砷化镓品胞中所包含的砷原子（白色球）个数为           ，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为               。

（3）下列说法正确的是             （填字母）。

A．砷化镓品胞结构与NaCl相同

B．第一电离能：As>Ga 

C．电负性：As>Ga

D．砷化镓晶体中含有配位键

E．GaP与GaAs互为等电子体

（4）N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是              。

（5）砷化镓可由（CH₃）₃Ga和AsH₃在700℃时制得。（CH₃）₃Ga中镓原子的杂化方式

为                。

B．《实验化学》某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。

⑴提出假设 

①该反应的气体产物是CO₂。

②该反应的气体产物是CO。

③该反应的气体产物是          。

⑵设计方案  如图11所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

图11

⑶查阅资料

氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO₂）饱和溶液混合加热反应制得氮气。

请写出该反应的离子方程式：                          。

⑷实验步骤

①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；

②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；

③停止通入N₂后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；

④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；

⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。

步骤②、④中都分别通入N₂，其作用分别为              。

⑸数据处理

试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式                。 ⑹实验优化  学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。

①甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba(OH)₂溶液，其理由是                    。

②从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案：                              。

（12分）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。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。

       A．（12分）2010年上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管（LED）。目前市售LED品片，材质基本以GaAs（砷化镓）、AlGaInP（磷化铝镓铟）、lnGaN（氮化铟镓）为主。砷化镓的品胞结构如右图。试回答：

   （1）镓的基态原子的电子排布式是              。

   （2）砷化镓品胞中所包含的砷原子（白色球）个数为            ，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为              。

   （3）下列说法正确的是             （填字母）。

            A．砷化镓品胞结构与NaCl相同

            B．第一电离能：As>Ga

            C．电负性：As>Ga

            D．砷化镓晶体中含有配位键

E．GaP与GaAs互为等电子体

   （4）N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是              。

   （5）砷化镓可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃时制得。（CH3）3Ga中镓原子的杂化方式为                。   

       B．（12分）乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：

CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O

       已知：①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl₂·6C₂H₅OH；

       ②部分有机物的沸点：

       请回答下列问题：

   （1）浓硫酸的作用是               ，球形干燥管的作用是       。

   （2）用如图所示装置来制备少量的乙酸乙酯，产率往往偏低，其原因可能为           、

        等。

   （3）实验所得到的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，应先加入无水氯化钙，除去            ；再进行蒸馏，收集77℃左右的馏分，以得到较纯净的乙酸乙酯。

   （4）目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂，且能重复使用。实验数据如下表所示（乙酸和乙醇以等物质的量混合）。

        ①根据表中数据，下列         （填字母）为该反应的最佳条件。

       a.120℃,4h         b.80℃,2h                 c.60℃,4h                  d.40℃,3h

②当反应温度达到120℃时，反应选抒性降低的原因可能为         。

（12分）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。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。
A．（12分）2010年上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管（LED）。目前市售LED品片，材质基本以GaAs（砷化镓）、AlGaInP（磷化铝镓铟）、lnGaN（氮化铟镓）为主。砷化镓的品胞结构如右图。试回答：

（1）镓的基态原子的电子排布式是              。
（2）砷化镓品胞中所包含的砷原子（白色球）个数为           ，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为              。
（3）下列说法正确的是             （填字母）。
A．砷化镓品胞结构与NaCl相同
B．第一电离能：As>Ga
C．电负性：As>Ga
D．砷化镓晶体中含有配位键
E．GaP与GaAs互为等电子体
（4）N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是              。
（5）砷化镓可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃时制得。（CH3）3Ga中镓原子的杂化方式为                。   
B．（12分）乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应：
CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O
已知：①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl₂·6C₂H₅OH；
②部分有机物的沸点：

同一反应时间			同一反应应温度
反应温度/℃	转化率（%）	选择性（%）*	反应时间/h	转化率（%）	选择性（%）*
40	77.8	100	2	80.2	100
60	92.3	100	3	87.8	100
80	92.6	100	4	92.3	100
120	94.5	98.7	6	93.0	100
*选择性100%表示反应生成的产物全部是乙酸乙酯和水