有机物A的分子式为C9 H10 O2，A在光照条件下生成的一溴代物B，可发生如下转化关系（无机产物略）：

其中K物质与氯化铁溶液发生显色反应，且环上的一元取代物只有两种结构。

已知：①当羟基与双键碳原子相连时，易发生如下转化：RCH=CHOH→RCH2CHO;

② —ONa连在烃基上不会被氧化。

请回答下列问题：

（1）F与I中具有相同的官能团，检验该官能团的试剂是???????? 。

（2）上述变化中属于水解反应的是????????? （填反应编号）。

（3）写出结构简式，G：??????? ，M：???????? 。

（4）写出下列反应的化学方程式：反应①：???????? ，K与少量的氢氧化钠溶液反应：?????? 。

（5）同时符合下列要求的A的同分异构体有??????? 种。

I．含有苯环? Ⅱ．能发生银镜反应和水解反应

Ⅲ．在稀氢氧化钠溶液中，1mol该同分异构体能与1mol NaOH反应

有机物A的分子式为C₉ H₁₀ O₂，A在光照条件下生成的一溴代物B，可发生如下转化关系（无机产物略）：

其中K物质与氯化铁溶液发生显色反应，且环上的一元取代物只有两种结构。
已知：①当羟基与双键碳原子相连时，易发生如下转化：RCH=CHOH→RCH₂CHO;
② —ONa连在烃基上不会被氧化。
请回答下列问题：
（1）F与I中具有相同的官能团，检验该官能团的试剂是        。
（2）上述变化中属于水解反应的是         （填反应编号）。
（3）写出结构简式，G：       ，M：        。
（4）写出下列反应的化学方程式：反应①：        ，K与少量的氢氧化钠溶液反应：      。
（5）同时符合下列要求的A的同分异构体有       种。
I．含有苯环 Ⅱ．能发生银镜反应和水解反应
Ⅲ．在稀氢氧化钠溶液中，1mol该同分异构体能与1mol NaOH反应

（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．《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：                              。

卤素单质的性质活泼，卤素的化合物应用广泛，研究卤素单质及其化合物具有重要意义。

  （1）在光照条件下，氯气和氢气反应过程如下：

        ①Cl₂→Cl+Cl     ②Cl+H₂→HCl+H    ③H+Cl₂→HCl+Cl

       反应②中被破坏的化学键是——，氯元素的原子结构示意图为——。。

  （2）二氧化氯（ClO₂）是一种广泛用于水处理消毒剂，与Cl₂相比，ClO₂不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有害的有机氯化物。制备ClO₂的方法有以下两种：

2NaClO₃+4HCl===2ClO₂↑+Cl₂+2NaCl+2H₂O…………………………①

2NaClO₂+H₂O₂+H₂SO₄===2C1O₂↑+O₂↑+Na₂SO₄+2H₂O  …………………②

你认为哪种方法最佳        （填序号），理由是               。

  （3）工业上用电解饱和食盐水的方法制取烧碱和氯气，请写出反应的离子方程式

                                            。

  （4）碘钨灯具有比白炽灯寿命长且环保节能的特点。一定温度下，灯泡内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应：W(s)+I₂(g)WI₂(g)。为模拟上述反应，准确称取0.508g碘、0.736g金属钨置于50.0mL的密闭容器中，加热使其反应。如图是WI₂（g）的物质的量随时间变化关系图象，其中曲线I（0~t??₂时间段）的反应温度为T₁，曲线II（从t₂开始）的反应温度为T₂，且T₂>T₁。则：①该反应的△H     0（填“大于”

或“等于”或“小于”）

②从反应开始到t₁时间内的平均反应速率

v(I₂)=        。

③下列说法中不正确的是     （填序号）。

     A．该反应的平衡常数表达式是

       B．灯丝附近温度越高，灯丝附近区域WI₂越易变为W而重新沉积到灯丝上

C．利用该反应原理可以提纯钨

   （5）25℃时，向5mL含有KCl和KI浓度均为0.1mol/L的混合液中，滴加6mL0.1mol/L的AgNO₃溶液，先生成的沉淀是          ，溶液中离子浓度由大到小的顺序是       [不考虑H⁺和OH^-。25℃时K_SP（AgCl）=1.8×10^-10、K_SP（AgI）=8.3×10^-17]。

  （6）Mg常用作提纯Ti的试剂，已知：

①Mg（s）+Cl（g）==MgCl₂（s）△H=—641kJ/mol

②Ti(s)+2Cl₂(g)===TiCl₂(l) △H=—770kJ/mol

请写出Mg与液态TiCl₄反应提纯钛的热化学方程式              。

（14分）

卤素单质的性质活泼，卤素的化合物应用广泛，研究卤素单质及其化合物具有重要意义。

  （1）在光照条件下，氯气和氢气反应过程如下：

        ①Cl₂→Cl+Cl    ②Cl+H₂→HCl+H   ③H+Cl₂→HCl+Cl

       反应②中被破坏的化学键是——，氯元素的原子结构示意图为——。。

  （2）二氧化氯（ClO₂）是一种广泛用于水处理消毒剂，与Cl₂相比，ClO₂不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有害的有机氯化物。制备ClO₂的方法有以下两种：

2NaClO₃+4HCl===2ClO₂↑+Cl₂+2NaCl+2H₂O…………………………①

2NaClO₂+H₂O₂+H₂SO₄===2C1O₂↑+O₂↑+Na₂SO₄+2H₂O  …………………②

你认为哪种方法最佳        （填序号），理由是              。

  （3）工业上用电解饱和食盐水的方法制取烧碱和氯气，请写出反应的离子方程式

                                            。

  （4）碘钨灯具有比白炽灯寿命长且环保节能的特点。一定温度下，灯泡内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应：W(s)+I₂(g)WI₂(g)。为模拟上述反应，准确称取0.508g碘、0.736g金属钨置于50.0mL的密闭容器中，加热使其反应。如图是WI₂（g）的物质的量随时间变化关系图象，其中曲线I（0~t­₂时间段）的反应温度为T₁，曲线II（从t₂开始）的反应温度为T₂，且T₂>T₁。则：①该反应的△H     0（填“大于”

或“等于”或“小于”）

②从反应开始到t₁时间内的平均反应速率

v(I₂)=       。

③下列说法中不正确的是    （填序号）。

     A．该反应的平衡常数表达式是

         B．灯丝附近温度越高，灯丝附近区域WI₂越易变为W而重新沉积到灯丝上

C．利用该反应原理可以提纯钨

   （5）25℃时，向5mL含有KCl和KI浓度均为0.1mol/L的混合液中，滴加6mL0.1mol/L的AgNO₃溶液，先生成的沉淀是         ，溶液中离子浓度由大到小的顺序是       [不考虑H⁺和OH^-。25℃时K_SP（AgCl）=1.8×10^-10、K_SP（AgI）=8.3×10^-17]。

  （6）Mg常用作提纯Ti的试剂，已知：

①Mg（s）+Cl（g）==MgCl₂（s）△H=—641kJ/mol

②Ti(s)+2Cl₂(g)===TiCl₂(l) △H=—770kJ/mol

请写出Mg与液态TiCl₄反应提纯钛的热化学方程式             。