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。请选择其中一题作答。若两题都做,则按A题评分。
A.微粒A、B、C为分子,D和F为阳离子,E为阴离子,它们都含有lO个电子;B溶
于A后所得的物质可电离出D和E;C是重要的化石能源。将A、B和含F离子的物
质混合后可得D和一种白色沉淀。离子与Ar原子的电子层结构相同。请回答:
(1)基态G原子的外围电子排布式是 。在A、B、C这三种分子中,属于非极
性分子的有 (写化学式)。
(2)下列有关B的说法中正确的是 。(填字母)
a.在配合物中可作为配体 b.该分子的稳定性与氢键有关
c.分子由各原子最外层均为8。的稳定结构
d.含1 mol B的液体中有3 mol氢键
(3)根据等电子体原理,D离子的空间构型是 ,其中心原子轨道的杂化类型
是 。
(4)构成C的中心原子可以形成多种单质,其中有一种为空间网状结
构,右图立方体中心的“●”表示该晶体中的一个原子,请在该
立方体的顶点上用“●”表示出与之紧邻的原子。
(5)光谱证实F与烧碱溶液反应有Na[F(OH)4]生成,则Na[F(OH)4]中
不存在 。(填字母)
a.金属键 b.离子键 c.非极性键 d.极性键
f.配位键 g.键 h.
键
B.对氨基苯磺酸是制取某些染料和药物的重要中间体,可由苯胺磺化得到:
实验室可用苯胺、浓硫酸为原料,利用右图所示实验装置合成。
实验步骤如下:
①取一个250mL的仪器a,加入10mL苯胺及几粒沸石,
放人冷水中冷却,小心地加入18 mL浓硫酸。再分别
装上冷凝管、温度计等。
②将a置于油浴中缓慢加热至170`180℃,维持此温度约2.5 h。
③将反应产物冷却至约50℃后,倒入盛有100 ,冷水的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,促使晶体析出。用该烧杯中的少量冷水将a内残留的产物冲洗到烧杯中,抽滤,用少量冷水洗涤,得到粗产品。
④将粗产品用沸水溶解,冷却结晶(若溶液颜色过深,可用活性炭脱色),抽滤,收集
产品,晾干。(提示:100mL水在20℃时可溶解对氨基苯磺酸1.08 g,在100℃时可
溶解6.67 g)
(1)仪器a的名称是 。步骤①中加入沸石的作用是 。
(2)步骤②中采用油浴加热,下列说法正确的是 。(填字母)
A.便于控制温度 B.也可以改用水浴加热 C.温度计的水银球也可浸在油中
(3)步骤③用冷水洗涤的优点是 。
(4)步骤③和④均进行了抽滤操作,在抽滤完毕停止抽滤时,应注意先一二,然
后 。
(5)步骤④有时需重复进行多次,其目的是 。
12分)氮是一种重要的非金属元素,可以形成多种不同类型的化合物,请根据要求回答下列问题:
(1)NA表示阿伏加德罗常数的数值。69g NO2和N2O4的混合气体中含有____NA个氧原子;2L 0.6 mol/LFe(NO3)3溶液中含_____NA个NO3-离子。
(2)三氟化氮(NF3)是一种无色,无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3,
①写出该反应的化学方程式 .
若反应中生成0.15 mol HNO3,转移的电子数目为________个.
②三氟化氮可由氨气和氟气反应得到:4NH3+3F2=NF3+3NH4F;据题意推测 NF3,F2,NO三种气体中,氧化性由强到弱的顺序为 。
(3)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,制备联氨可用丙酮为催化剂,将次氯酸钠与氨气反应,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1,写出该反应的化学方程式 。
(9分)O2和O3是氧元素的两种单质,根据其化学式完成下列各题:
(1)等质量的O2和O3所含分子个数比为______,原子个数比为________,分子的物质的量之比为______。
(2)等温等压下,等体积的O2和O3所含分子个数比为________,原子个数比为________,质量比为_______。
(3)配制100 mL 1 mol·L-1的稀H2SO4溶液,需要用量筒量取浓H2SO4(密度为1.84 g·mL-1,质量分数为98%)的体积为________mL(写计算过程)。
邻羟基桂皮酸是合成香精的重要原料,下为合成邻羟基桂皮酸的路线之一
已知:
试回答下列问题:
(1)化合物II的结构简式为: 。
(2)化合物II→化合物III的有机反应类型 。
(3)化合物III在银氨溶液中发生反应化学方程式 。
(4)有机物X为化合物IV的同分异构体,且知有机物X有如下特点:①是苯的对位取代物,②能与NaHCO3反应放出气体,③能发生银镜反应。请写出化合物X的结构简式 。
(5)下列说法正确的是()
A.化合物I遇氯化铁溶液呈紫色 |
B.化合物II能与NaHCO3溶液反应 |
C.1mol化合物IV完全燃烧消耗9.5molO2 |
D.1mol化合物III能与3 mol H2反应 |
(6)有机物R(C9H9ClO3)经过反应、再酸化也可制得化合物IV,则R在NaOH醇溶液中反应的化学方程式为 。
(6分) 酸性KMnO4、H2O2、NaClO在生产、生活、卫生医疗中常用作消毒剂,其中H2O2还可用于漂白,是化学实验室里必备的重要氧化试剂。高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸 (H2C2O4 )去除,Fe(NO3)3也是重要氧化试剂,下面是对这三种氧化剂性质的探究。
(1)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后,铜片溶解,写出该反应的化学方程式并用双线桥法在化学方程式上标出电子转移的方向和总数__________。
(2)取300 mL 0.2 mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应,生成等物质的量的I2和KIO3,则消耗KMnO4的物质的量的是_______mol。
(3)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会又变为棕黄色。写出溶液先变为浅绿色的离子方程式_______________。
某固体混合物可能含Al、(NH4)2SO4、MgCl2、A1Cl3、FeCl2、NaCl中的一种或几种,现对该混合物作如下实验,所得现象和有关数据如图(气体体积已换算成标况下体积):
回答下列问题:
(1)混合物中是否存在FeCl2 (填“是”或“否”);
(2)混合物中是否存在(NH4)2SO4 (填“是”或“否”),你的判断依据是 。
(3)写出反应④的离子反应式: 。
(4)请根据计算结果判断混合物中是否含有AlCl3 (填“是”或“否”),你的判断依据是 。