題目列表(包括答案和解析)
A.《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊(12分)
二茂鐵【(C5H5)2 Fe】是由一個二價鐵離子和2個環(huán)戊烯基負離子構(gòu)成,它的發(fā)現(xiàn)可以說是有機金屬化合物研究中具有里程碑意義的事件,它開辟了金屬有機化合物研究的新領(lǐng)域,促進了金屬有機化學(xué)的發(fā)展。二茂鐵可以用還原鐵粉與環(huán)戊二烯在氮氣氛圍中發(fā)生反應(yīng)而制得:
2C5H6+Fe(還原鐵粉)(C5H5)2 Fe+H2。
請回答下列問題:
(1)寫出二價鐵離子的基態(tài)電子排布式: ;
(2)二茂鐵的熔點是173℃(在100℃時開始升華),沸點是249℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚等非極性溶劑。據(jù)此可推斷二茂鐵晶體為 晶體,由此可進一步推知,在二茂鐵結(jié)構(gòu)中,C5H5-與Fe2+之間形成的化學(xué)鍵類型是 ;
(3)環(huán)戊二烯的結(jié)構(gòu)式為:(圖中數(shù)字僅代表碳原子編號),在其5個碳原子中采取sp3雜化的是 (填寫編號),是環(huán)茂二烯的一種同分異構(gòu)體,在其分子結(jié)構(gòu)中處于同一平面上的原子個數(shù)最多有 個;
(4)原子數(shù)目和電子總數(shù)(或價電子總數(shù))相同的微;榈入娮芋w,等電子體具有相似的結(jié)構(gòu)特征。與N2分子互為等電子體的二價陰離子是 (填化學(xué)式),其電子式是 。
B.《實驗化學(xué)》模塊(12分)
(12分)某課外活動小組為了測定某氯化鍶(SrCl2)樣品的純度,在教師指導(dǎo)下設(shè)計了如下方案:
稱取1.0g樣品溶解于適量水中,向其中加入含AgNO32.38g的AgNO3溶液(溶液中除Cl―外,不含其它與Ag+反應(yīng)生成沉淀的離子),Cl―即被全部沉淀。然后用含F(xiàn)e3+的溶液作指示劑,用NH4SCN標準溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出,以測定氯化鍶樣品的純度。請回答下列問題:
(1)滴定反應(yīng)達到終點的現(xiàn)象是: 。
(2)實施滴定的溶液以呈 (選填“酸性”、“中性”或“堿性”)為佳,加入 (填化學(xué)式)試劑可達這一目的。
(3)在終點到達之前的滴定過程中,兩種沉淀表面會吸附部分Ag+,需不斷劇烈搖動錐形瓶,否則會使n (Clˉ)的測定結(jié)果 (選填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
(4)到達終點后,則必須輕輕搖動錐形瓶,(此時不得劇烈搖動)以減少誤差,否則這種誤差會使n (Clˉ)測定值偏低,這說明兩者的溶解度:AgCl AgSCN
(填“>”或“<”)。
(5)若以Fe3+的溶液作指示劑,用NH4SCN標準溶液滴定剩余的AgNO3時,用去上述濃度的NH4SCN溶液20.0mL,則原氯化鍶樣品的純度為 。
本題包括A、B兩小題,分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學(xué)”兩個選修模塊的內(nèi)容。請選定其中一題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做,則按A題評分。
A.砷(As)在地殼中含量不大,但砷的化合物卻是豐富多彩。
(1)基態(tài)砷原子的電子排布式為 ▲ ;砷與溴的第一電離能較大的是 ▲ 。
(2)AsH3是無色稍有大蒜味氣體。AsH3的沸點高于PH3,其主要原因是 ▲ 。
(3)Na3AsO4可作殺蟲劑。AsO43-的空間構(gòu)型為 ▲ ,與其互為等電子體的一種分子為 ▲ 。
(4)某砷的氧化物俗稱“砒霜”,其分子結(jié)構(gòu)如右圖所示。該化合物的分子式為 ▲ ,As原子采取 ▲ 雜化。
(5)GaAs等是人工合成的新型半導(dǎo)體材料,其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似。GaAs晶體中,每個As與 ▲ 個Ga相連,As與Ga之間存在的化學(xué)鍵有 ▲ (填字母)。
A.離子鍵 B.σ鍵 C.π鍵 D.氫鍵 E.配位鍵 F.金屬鍵 G.極性鍵
B.某研究小組以苯甲醛為原料,制備苯甲酸和苯甲醇。反應(yīng)原理如下:
有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì)如下:
| 熔點/℃ | 沸點/℃ | 溶解性 |
苯甲醛 | —26 | 179 | 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
苯甲酸 | 122 | 249 | 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
苯甲醇 | -15.3 | 205.0 | 稍溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
乙醚 | -116.2 | 34.5 | 微溶于水,易溶于乙醇 |
實驗步驟:
(1)在250 mL錐形瓶中,放入9 g KOH和9 mL水,配成溶液,冷卻至室溫。加入10.5 g新蒸餾的苯甲醛,塞緊瓶塞,用力振蕩,使之變成糊狀物,放置24 h。
①苯甲醛要求新蒸餾的,否則會使 ▲ (填物質(zhì)名稱)的產(chǎn)量相對減少。
②用力振蕩的目的是 ▲ 。
(2)分離苯甲醇
①向錐形瓶中加入30 mL水,攪拌,使之完全溶解。冷卻后倒入分液漏斗中,用30 mL乙醚萃取苯甲醇(注意留好水層)。30 mL 乙醚分三次萃取的效果比一次萃取的效果 ▲ (填“好”或“差”)。
②將醚層依次用飽和亞硫酸氫鈉溶液、飽和碳酸鈉溶液和水各5 mL洗滌,再用無水硫酸鎂干燥。將干燥后的乙醚溶液轉(zhuǎn)移到100 mL蒸餾燒瓶中,投入沸石,連接好普通蒸餾裝置,加熱蒸餾并回收乙醚,應(yīng)選擇的加熱方法是 ▲ (填字母代號)。
A.水浴加熱 B.油浴加熱 C.沙浴加熱 D.用酒精燈直接加熱
③改用空氣冷凝管蒸餾,收集 ▲ ℃的餾分。
(3)制備苯甲酸
在乙醚萃取過的水溶液中,邊攪拌邊加入濃鹽酸酸化至pH=3.5左右。冷卻使結(jié)晶完全,抽濾,洗滌、干燥。抽濾完畢或中途停止抽濾時,應(yīng)先 ▲ 。
本題包括A、B兩小題,分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學(xué)”兩個選修模塊的內(nèi)容。請選定其中一題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做,則按A題評分。
A.砷(As)在地殼中含量不大,但砷的化合物卻是豐富多彩。
(1)基態(tài)砷原子的電子排布式為 ▲ ;砷與溴的第一電離能較大的是 ▲ 。
(2)AsH3是無色稍有大蒜味氣體。AsH3的沸點高于PH3,其主要原因是 ▲ 。
(3)Na3AsO4可作殺蟲劑。AsO43-的空間構(gòu)型為 ▲ ,與其互為等電子體的一種分子為 ▲ 。
(4)某砷的氧化物俗稱“砒霜”,其分子結(jié)構(gòu)如右圖所示。該化合物的分子式為 ▲ ,As原子采取 ▲ 雜化。
(5)GaAs等是人工合成的新型半導(dǎo)體材料,其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似。GaAs晶體中,每個As與 ▲ 個Ga相連,As與Ga之間存在的化學(xué)鍵有 ▲ (填字母)。
A.離子鍵 B.σ鍵 C.π鍵 D.氫鍵 E.配位鍵 F.金屬鍵 G.極性鍵
B.某研究小組以苯甲醛為原料,制備苯甲酸和苯甲醇。反應(yīng)原理如下:
有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì)如下:
|
熔點/℃ |
沸點/℃ |
溶解性 |
苯甲醛 |
—26 |
179 |
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
苯甲酸 |
122 |
249 |
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
苯甲醇 |
-15.3 |
205.0 |
稍溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
乙醚 |
-116.2 |
34.5 |
微溶于水,易溶于乙醇 |
實驗步驟:
(1)在250 mL錐形瓶中,放入9 g KOH和9 mL水,配成溶液,冷卻至室溫。加入10.5 g新蒸餾的苯甲醛,塞緊瓶塞,用力振蕩,使之變成糊狀物,放置24 h。
①苯甲醛要求新蒸餾的,否則會使 ▲ (填物質(zhì)名稱)的產(chǎn)量相對減少。
②用力振蕩的目的是 ▲ 。
(2)分離苯甲醇
①向錐形瓶中加入30 mL水,攪拌,使之完全溶解。冷卻后倒入分液漏斗中,用30 mL乙醚萃取苯甲醇(注意留好水層)。30 mL 乙醚分三次萃取的效果比一次萃取的效果 ▲ (填“好”或“差”)。
②將醚層依次用飽和亞硫酸氫鈉溶液、飽和碳酸鈉溶液和水各5 mL洗滌,再用無水硫酸鎂干燥。將干燥后的乙醚溶液轉(zhuǎn)移到100 mL蒸餾燒瓶中,投入沸石,連接好普通蒸餾裝置,加熱蒸餾并回收乙醚,應(yīng)選擇的加熱方法是 ▲ (填字母代號)。
A.水浴加熱 B.油浴加熱 C.沙浴加熱 D.用酒精燈直接加熱
③改用空氣冷凝管蒸餾,收集 ▲ ℃的餾分。
(3)制備苯甲酸
在乙醚萃取過的水溶液中,邊攪拌邊加入濃鹽酸酸化至pH=3.5左右。冷卻使結(jié)晶完全,抽濾,洗滌、干燥。抽濾完畢或中途停止抽濾時,應(yīng)先 ▲ 。
① | He-268.8 | Ne-249.5 | Ar(x) | Kr-151.7 |
② | F2-187.0 | Cl2-33.6 | (a)58.7 | I2-184.0 |
③ | HF(Y) | HCl-84.0 | HBr-67.0 | HI-35.3 |
④ | H2O(Z) | H2S-60.2 | (b)-42.0 | H2Te-1.8 |
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