题目内容
A.【物质结构与性质】
锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2,可通过下列反应制备:
2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O
(1)写出基态Cu2+的核外电子排布式 ▲ ,上述方程式中涉及到的N、O元素第一电离能由小到大的顺序为 ▲ 。
(2)PO43-的空间构型是 ▲ 。
(3)与NH3互为等电子体的分子、离子有 ▲ 、 ▲ (各举一例)。
(4)氨基乙酸铜的分子结构如图,碳原子的杂化方式为 ▲ 。
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(5)在硫酸铜溶液中加入过量KCN,生成配合物[Cu(CN)4]2-,则1 mol [Cu(CN)4]2-中含有的ơ键的数目为 ▲ 。
(6)Cu元素与H元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元如右图所示。则该化合物的化学式为 ▲ 。
B.【实验化学】
工业上用异丙苯氧化法合成苯酚,其生产流程如下图:
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有关物质的性质如下表:
| 物质 | 沸点 | 溶解性 | 主要化学性质 |
| 异丙苯 | 152.4℃ | 不溶于水,易溶于酒精。 | 可被强氧化剂氧化 |
| 苯酚 | 181.8℃ | 微溶于冷水,易溶于热水和酒精等有机溶剂。 | 易被氧化 |
| 丙酮 | 56.2℃ | 易溶于水和有机溶剂 | 不易被氧化 |
(1)检验有机相中是否含有水的方法是 ▲ ;
(2)“操作2”的名称是 ▲ ;
(3)丙酮中常含有苯酚和异丙苯中的一种或者两种有机物杂质,某同学做了如下检验。
| 检验项目 | 实验方案 |
| 检验丙酮中一定存在有机杂质的方法是 ▲ | A. 酸性KMnO4溶液,加热 B. 乙醇,溶解 C. NaOH溶液(酚酞),加热 |
| 检验丙酮中一定含有苯酚的方案是: | 取少许待测液置于试管中,滴加1~2滴FeCl3溶液。预期的实验现象和结论是 ▲ 。 |
(4)为测定某工厂排放的污水中苯酚的含量,进行如下实验:取污水试样10.00mL加水稀释至100mL,加入10.0mL一定浓度的KBrO3和KBr的混合溶液,立即加入5mL盐酸,摇匀后加入1gKI固体(足量),再摇匀,放置5min。用0.01000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至淡黄色,加入1mL淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好褪去,用去Na2S2O3标准溶液14.46mL。同时以水代替污水试样做对比实验,用去Na2S2O3标准溶液38.46 mL。已知上述实验中发生的反应有:
KBrO3+5KBr+6HCl=3Br2+3H2O+6KCl 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
则此污水中苯酚的含量(以mg/L表示) ▲ 。
【知识点】物质结构与性质、化学实验
【答案解析】
(1)[Ar]3
;0<N
(2)正四面体,
(3)PH3或AsH3、H3O+或CH3—
(4)
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(5)8mol
(6)CuH
B. (12分) (1)取适量有机相置于试管中,加入适量CuSO4固体观察,如果固体变蓝色,说明有机物中含水如果固体不变色,说明有机物中不含水。(2分)
(2)分馏或蒸馏(2分)
(3)
| 检验项目 | 实验方案 |
| 方法是 A (2分) | |
| 现象和结论是 滴加FeCl3溶液后,若试管中溶液变为紫色,则丙酮中含有苯酚。 (2分)若试管中溶液不变为紫色,则丙酮不含苯酚。 (2分)(只回答一种结论给2分) |
溴苯是一种化工原料,某兴趣小组用如下装置制备溴苯并证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应。有关数据如下:
| 苯 | 溴 | 溴苯 | |
| 密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
| 沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
| 水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
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请回答下列问题:
(1)仪器c的名称为 。
(2)将b中液溴缓慢滴入a瓶的无水苯及铁的混合体系中,充分反应即可得到溴苯,通过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10 mL水,然后 除去未反应的铁屑;
②产品依次用10 mL水、8 mL10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。此过程需要分液操作,分液时溴苯应从 (填仪器名称)的 (填“上口”、“下口”)分离出。
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
(3)经过上述分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为 ,要进一步提纯,必须进行的操作是 。
(4)装置d中所装的试剂为 ,作用是 。
(5)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,进行的操作及现象是 。
原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+===Zn2++Cu,该反应的原电池组成正确的是( )
| A | B | C | D | |
| 正极 | Zn | Cu | Ag | Cu |
| 负极 | Cu | Zn | Cu | Fe |
| 电解质溶液 | CuCl2 | CuSO4 | H2SO4 | ZnCl2 |