题目内容
（12分）苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料，某化学小组采用如下图装置，以苯甲酸、甲醇为原料制取苯甲酸甲酯。有关物质的物理性质见下表所示：
| 苯甲酸 | 甲醇 | 苯甲酸甲酯 |
熔点/℃ | 122.4 | -97 | -12.3 |
沸点/℃ | 249 | 64.3 | 199.6 |
密度/g.cm-3 | 1.2659 | 0.792 | 1.0888 |
水溶性 | 微溶 | 互溶 | 不溶 |
Ⅰ．合成苯甲酸甲酯粗产品在圆底烧瓶中加入0.1mol苯甲酸和0.4mol 甲醇,再小心加入 3mL浓硫酸，混匀后，投入几粒沸石，小心加热使反应完全，得苯甲酸甲酯粗产品。
（1）甲装置的作用是： ；冷却水从 （填“a”或“b”）口进入。
（2）化学小组在实验中用过量的反应物甲醇，其理由是 。
Ⅱ．粗产品的精制
苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等，现拟用下列流程进行精制
（1）试剂1可以是 （填编号），作用是 。
A.稀硫酸 B.碳酸钠溶液 C. 乙醇
（2）操作2中，收集产品时，控制的温度应在 ℃左右。
（3）实验制得的苯甲酸甲酯精品质量为10g，则苯甲酸的转化率为 （结果保留三位有效数字）。
（4）本实验制得的苯甲酸甲酯的产量低于理论产量，可能的原因是 （填编号）。
A．蒸馏时从100℃开始收集产品 B．甲醇用量多了 C．制备粗品时苯甲酸被蒸出
Ⅰ （1）冷凝回流； b ；（2）该合成反应是可逆反应，甲醇比苯甲酸价廉，且甲醇沸点低，易损失，增加甲醇投料量提高产率或苯甲酸的转化率 ；
Ⅱ（1）B ； 洗去苯甲酸甲酯中过量的酸；（2）199.6 ；（3）73.5%； （4）C 。
【解析】
试题分析：Ⅰ（1）甲装置的作用是：冷凝回流；；冷却水从下口进入，即从b口进入；（2）化学小组在实验中用过量的反应物甲醇，其理由是因为该合成反应是可逆反应，甲醇比苯甲酸价廉，且甲醇沸点低，易损失，增加甲醇投料量提高产率或苯甲酸的转化率 ；Ⅱ（1）由于苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等试剂，为了除去杂质，降低酯的溶解度，试剂1可以是B.碳酸钠溶液；（2）因为苯甲酸甲酯的沸点是199.6 ℃，所以为了得到纯净的酯，在操作2中，收集产品时，控制的温度应在199.6 ℃左右。（3）实验制得的苯甲酸甲酯精品质量为10g，苯甲酸甲酯的物质的量是10g÷136g/mol=0.073mol,则苯甲酸的转化率为(0.073mol÷0.1mol)×100%；=73.5%；（4）本实验甲醇过量，应该以不足量的苯甲酸为标准进行反应，而制得的苯甲酸甲酯的产量低于理论产量，可能的原因是制备粗品时苯甲酸被蒸出，故选项是C。
考点：考查物质制取过程的所以操作、混合物的分离提纯、误差分析、产率的计算的知识。
智趣寒假作业云南科技出版社系列答案
(15分)
（1）纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
电离能（kJ/mol） | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 932 | 1821 | 15390 | 21771 |
B | 738 | 1541 | 7733 | 10540 |
①某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如下图所示，该同学所画的电子排布图违背了 ，B元素位于周期表五个区域中的 _______区。
②ACl2分子中A的杂化类型为 ，ACl2的空间构型为 。
（2）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物。
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是 。
②六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4—中不存在 。
A共价键 B非极性键 C配位键 D.σ键 E.π键
③写出一种与 CN—互为等电子体的单质分子式 。
（3）一种Al－Fe合金的立体晶胞如下图所示。请据此回答下列问题：
①确定该合金的化学式 。
②若晶体的密度＝ρ g/cm3，则此合金中最近的两个Fe原子之间的距离(用含ρ的代数式表示，不必化简)为 cm。