【化学——物质结构与性质】
氢能是一种洁净的可再生能源，制备和储存氢气是氢能开发的两个关键环节。
Ⅰ．氢气的制取
（1）水是制取氢气的常见原料，下列说法正确的是 （填序号）。
A．H3O＋的空间构型为三角锥形
B．水的沸点比硫化氢高
C．冰晶体中，1 mol水分子可形成4 mol氢键
（2）科研人员研究出以钛酸锶为电极的光化学电池，用紫外线照射钛酸锶电极，使水分解产生氢气。已知钛酸锶晶胞结构如图，则其化学式为 。
Ⅱ．氢气的存储
（3）Ti(BH4)2是一种储氢材料。
①Ti原子在基态时的核外电子排布式是 。
②Ti(BH4)2可由TiCl4和LiBH4反应制得，TiCl4熔点－25.0℃，沸点136.94℃，常温下是无色液体，则TiCl4晶体类型为 。
（4）最近尼赫鲁先进科学研究中心借助ADF软件对一种新型环烯类储氢材料（C16S8）进行研究，从理论角度证明这种分子中的原子都处于同一平面上（结构如图所示），每个平面上下两侧最多可储存10个H2分子。
①元素电负性大小关系是：C S（填“＞”、“＝”或“＜”）。
②分子中C原子的杂化轨道类型为 。
③有关键长数据如下：
| |
C—S |
C＝S |
C16S8中碳硫键 |
| 键长/pm |
181 |
155 |
176 |
从表中数据可以看出，C16S8中碳硫键键长介于C—S与C＝S之间，原因可能是： 。
④C16S8与H2微粒间的作用力是 。
已知一个碳原子上连有两个羟基时，其结构极不稳定，易发生下列变化，生成较稳定物质：如：A﹣F是六种有机化合物，它们之间的关系如图，请根据要求回答：
（1）物质C的结构简式 ，物质D的结构简式 ；
（2）反应③的化学方程式为 ．
（3）已知B的相对分子质量为162，其完全燃烧的产物中n（CO2）：n（H2O）=2：1．F是高分子光阻剂生产中的主要原料．F具有如下特点：①能跟FeCl3溶液发生显色反应；②能发生加聚反应；③苯环上的一氯代物只有两种．F在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为 ．
（4）化合物G是F的同分异构体，属于芳香族化合物，能发生银镜反应G有 种．
有机高分子化合物甲是一种常用的光敏高分子材料，其结构简式为：
。按下图可以合成甲，其中试剂Ⅰ可由相对分子质量为26的烃与水加成制得。
已知：①
②
回答下列问题：
（1）试剂Ⅰ的名称是_________；B→C的反应类型是____________。
（2）质谱图显示A的相对分子质量是80.5；A分子中氧元素的质量分数为19.88%，碳元素的质量分数为29.81%，其余为氢元素和氯元素，且A的核磁共振氢谱上有三个吸收峰，峰面积的比例为2∶2∶1，则A的结构简式为_______________。
（3）写出下列反应的化学方程式。
①D→E的反应 __________________________。
②C与F的反应 _________________________。
（4）E的一种同分异构体，水解产物有两种，一种能使溴水褪色，另一种在滴加到饱和溴水中后，有白色沉淀生成，该物质的结构简式为 _________________。
【反应类型1分，其它2分，共17分】某芳香烃A，分子式为C8H10；某烃类衍生物X，分子式为C15H14O3，能使FeCl3溶液显紫色：J分子内有两个互为对位的取代基。在一定条件下有如下的转化关系：（无机物略去）
（1）A物质的名称为：________________。写出三种属于芳香烃类的A的同分异构体________________、_______________、______________。（不包括A，写结构简式）
（2）J中所含的含氧官能团的名称为__________________________。
（3）F与新制的氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式是________ _______；反应类型是__________。
（4）B、C的混合物在NaOH乙醇溶液中加热可以生成同一种有机物I，以I为单体合成的高分子化合物的名称是___________。
（5）已知J有多种同分异构体，写出一种符合下列性质的J的同分异构体的结构简式 。
①与FeCl3溶液作用显紫色； ②与新制Cu(OH)2悬浊液作用产生红色沉淀；③苯环上的一卤代物有2种。_______________
烃A在一定条件下可以按下图进行转化：
已知D为
，F1和F2互为同分异构体，加成HBr时F1有两种加成产物，F2只有一种加成产物，G1和G2分别互为同分异构体。据此作答：
（1）框图中属于取代反应的是_________（填序号）；B完全燃烧后生成的CO2和水的质量比为_________。
（2）A的结构简式是_________________；G1的结构简式是____________________。
（3）写出E在一定条件下生成高聚物的化学方程式：____________________
乙酸异戊酯（
）是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味，实验室制备乙酸异戊酯的反应装置示意图（有关的加热和夹持仪器略去）和有关数据如下：
实验步骤：在烧瓶中加入4.4 g的异戊醇，6.0 g的乙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片，开始缓慢加热烧瓶，回流50分钟，反应液冷至室温后，倒入分液漏斗中，分别用少量水，饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体，静置片刻，过滤除去硫酸镁晶体，进行蒸馏纯化，收集140～143 ℃馏分，得乙酸异戊酯3.9 g。回答下列问题：
| 相对分子质量 |
密度/（g·cm-3） |
沸点/℃ |
水中溶解性 |
|
| 异戊醇 |
88 |
0.8123 |
131 |
微溶 |
| 乙酸 |
60 |
1.0492 |
118 |
溶 |
| 乙酸异戊酯 |
130 |
0.8670 |
142 |
难溶 |
（1）写出制取乙酸异戊酯的化学方程式 。
（2）冷凝管的作用是，碎瓷片的作用是 。
（3）若乙酸异戊酯产率偏低，其原因可能是 。
A．原料没有充分反应
B．发生了副反应
C．在进行蒸馏纯化操作时，从143 ℃开始收集馏分
（4）在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后 （填标号），
A．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出
B．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出
C．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出
D．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口放出
（5）实验中加入少量无水硫酸镁的目的是 。
（6）本实验的产率是
A．30℅ B．40℅ C．50℅ D．60℅