题目内容
【题目】苹果醋（ACV）是一种由苹果发酵而成的酸性饮品，具有解毒、降脂等药效，主要酸性物质为苹果酸。苹果酸在分离提纯后的化学分析如下：①相对分子质量不超过150，完全燃烧后只生成CO2和H2O，分子中C、H质量分数分别为w（C）＝35．82％．w（H）＝4．48％；②1 mol该酸与足量的NaHCO3反应放出44．8 L CO2，与足量的Na反应放出33．6 L H2（气体体积均已折算为标准状况）；③核磁共振氢谱显示有三组峰且峰面积之比为3:2:1。
通过计算回答下列问题：
（1）苹果酸中含有的官能团名称为____________________。
（2）苹果酸的分子式________________。
（3）写出苹果酸的结构简式 _____________________。
（4）苹果酸的同分异构体中，符合条件②的有__________。
（5）苹果酸与蚁酸发生反应的方程式______________________。
【答案】 羟基、羧基 C4H6O5 
+HCOOH
+H2O
【解析】苹果酸分子中w(C)=35.82%，w(H)=4.48%，则O的质量分数为1-35.82%-4.48%=59.7%，相对分子质量不超过150，则O原子最大数目=
=5.6，1mol苹果酸与足量的NaHCO3反应放出44.8L CO2，二氧化碳物质的量为2mol，说明分子中含有2个-COOH，与足量的Na反应放出33.6L H2，生成氢气为1.5mol，2mol-COOH含有生成1mol氢气，故分子中还含有1个-OH，综上所述苹果酸分子含有5个O原子，则苹果酸的相对分子质量=
=134，则分子中C原子数目=
=4，H原子数目=
=6，则分子式为C4H6O5；
(1)由分析可知，苹果酸分子内含有羧基和羟基；
(2)苹果酸的分子式C4H6O5；
(3)由分析可知，苹果酸分子内有2个-COOH和1个-OH，核磁共振氢谱显示有三组峰且峰面积之比为3:2:1，可知苹果酸分子结构为；
(4)苹果酸的同分异构体中，符合条件②，即有相同数目的官能团，则其结构为 ；
(5)苹果酸与蚁酸(HCOOH)发生酯化反应的方程式为
+HCOOH+H2O。
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【题目】第二代半导体材料——（Ⅲ-V)A族化合物的特殊性能使之成为科学家的研究热点之一。
(1) 基态镓原子的价电子轨道表示式为_____________。
(2) N、P、As位于同一主族，基态氮原子的核外共有________种不同运动状态的电子，N2O的空间构型为_________，NH4NO3中N的杂化方式为_________________，与PO43-互为等电子体的分子有________________（填一种即可）。
（3）已知NH3分子的键角约为107°，而PH3分子的键角约为94°,试用价层电子对互斥理论解释NH3的键角比PH￥的键角大的原因__________________________。
（4）第三周期主族元素中，按第一电离能大小排序，第一电离能在磷和铝之间的元素有________________。
（5）氮化硼、氮化铝、氮化镓的结构类似于金刚石，熔点如表中所示：
物质 | BN | AIN | GaN |
熔点/℃ | 3000 | 2200 | 1700 |
试从结构的角度分析它们熔点不同的原因_____________________。
（6）磷化铝晶胞如图所示，A1原子的配位数为________，若两个铝原子之间的最近距离为d pm，NA代表阿伏加德罗常数的值， 则磷化铝晶体的密度ρ=_________g/cm3。
【题目】碱式氧化镍(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料，可用废镍催化剂（主要含Ni、A1，少量Cr、FeS等)来制备，其工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）“浸泡除铝”时，发生反应的化学方程式为________________。
（2）“溶解”时放出的气体为_________（填化学式)。
（3）“氧化1”时，酸性条件下，溶液中的Fe2+被氧化为Fe3+，其离子方程式为______________。
（4）己知该条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：
开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH | |
Ni2+ | 6.2 | 8.6 |
Fe2+ | 7.6 | 9.1 |
Fe3+ | 2.3 | 3.3 |
Cr3+ | 4.5 | 5.6 |
“调pH 1”时，溶液pH范围为__________；过滤2所得滤渣的成分为___________(填化学式)。
（5）写出在空气中加热Ni(OH)2制取NiOOH的化学方程式______________。
（6）若加热不充分，则制得的NiOOH中会混有Ni(OH)2，其组成可表示为xNiOOH·y Ni(OH)2。现称取8.29g xNiOOH·y Ni(OH)2样品溶于稀硫酸，搅拌至溶液澄清，定容至200mL,从中移取20.00 mL,用0.010mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定，重复上述操作2次，平均消耗KMnO4 标准溶液 20.00 mL。已知 5Ni2++MnO4-+8H+=5Ni3++Mn2++4H2O，则x=_________，y=_________。
