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(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,请选择其中一题,并在相应的答题区域作答。若两题都做,则按A题评分。
A.核能源已日益成为当今世界的主要能源。
(1)核能原料UO2可通过三碳酸铀酰铵(NH4)4[UO2 (CO3)3]直接煅烧还
原制得。UO2晶体属CaF2型面心立方结构(CaF2的晶胞示意图如右
图),则UO2晶体U4+的配位数为 ▲ ;
三碳酸铀酰铵中含有化学键类型有 ▲ ;
A.离子键 B.σ键 C.π键 D.氢键 E.配位键
根据价层电子对互斥理论推测CO32-的空间构型为 ▲ ;写出一种与CO32-互为等电子体且属于非极性分子的微粒的化学式 ▲ 。
(2)为了获得高浓度的235U,科学家们采用“气体扩散法”:到目前为止,UF6是唯一合适的化合物。UF6在常温常压下是固体,在56.4℃即升华成气体。UF6属于 ▲ 晶体。’
(3)放射性碘是重要的核裂变产物之一,因此放射性碘可以作为核爆炸或核反应堆泄漏事故的信号核素。写出131I基态原子的价电子排布式 ▲ 。
B.硝基苯酚是合成医药、染料、感光材料的中间体;以苯酚为原料制备硝基苯酚的步骤如下:
I.在常温下,向250 mL三口烧瓶中加试剂(加入的试剂有:A.50mL水;B.17.5gNaNO3;C.15mL浓硫酸)
Ⅱ.称取4.7 g苯酚,与1mL温水混合,并冷却至室温。
Ⅲ.在搅拌下,将苯酚水溶液自滴液漏斗滴入三口烧瓶中,将反应温度维持在20℃左右。
Ⅳ.加完苯酚后,继续搅拌1h,冷却至黑色油状物固化,倾出酸层。然后向油状物中加入20mL水并振摇,先倾出洗液,再用水洗三次,以除净残存的酸。。
V.邻硝基苯酚的提纯。固化的黑色油状物主要成分是邻硝基苯酚和对硝基苯酚。
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密度 (g·mL-1) |
熔点 (℃) |
沸点 (℃) |
溶解性 |
其他 |
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邻硝基苯酚 |
1. 495 |
44. 45 |
214 |
微溶于冷水,易溶于热水 |
能与水蒸气一同挥发 |
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对硝基苯酚 |
11. 481 |
113.4 |
279 |
稍溶于水 |
不与水蒸气一同挥发 |
(1)步骤I中加入试剂的先后顺序为 ▲ (填序号)
(2)苯酚有腐蚀性,步骤Ⅱ中若不慎使苯酚触及皮肤,应 ▲ 。苯酚中加少许水可降低熔点,使其中室温下即呈液态,这样操作的作用是 ▲ 。
(3)步骤Ⅲ中,将反应温度维持在20℃左右的原因是 ▲ 。
(4)步骤Ⅳ中,若黑色油状物未固化,则可用 ▲ (填实验仪器)将黑色油状物分出。
(5)根据题给信息,不使用温度计,设计步骤V得到纯净的邻硝基苯酚的实验方案; ▲ 。南京市2011届高三第三次模拟考试