選做題

本題有A、B兩題，分別對應于“物質(zhì)結構與性質(zhì)”和“實驗化學”兩個選修課程模塊的內(nèi)容，每題12分。請選擇其中一題作答，若兩題都作答，則以A題得分計入總分。

20A．過渡元素在生活、生產(chǎn)和科技等方面有廣泛的用途。

  （1）應用于合成氨反應的催化劑（鐵）的表面上存在氮原子，右圖為氮原子在鐵的晶面上的單層附著局部示意圖(圖中小黑色球代表氮原子，灰色球代表鐵原子）。則圖示鐵顆粒表面上氮原子與鐵原子的個數(shù)比為       。

  （2）現(xiàn)代污水處理工藝中常利用聚合鐵{簡稱PFS，化學式為：[Fe₂(OH）_n(SO₄）_3-n／2]_m，n<5，m<10}在水體中形成絮狀物，以吸附重金屬離子。下列說法中不正確的是     。（填序號）  

    A．PFS中鐵顯+3價          

    B．鐵原子的價電子排布式是3d⁶4s²

    C．由FeSO₄溶液制PFS需經(jīng)過氧化、水解和聚合的過程

    D．由下表可知氣態(tài)Fe²⁺再失去一個電子比氣態(tài)Mn²⁺再失去一個電子難

  （3）鉻的配合物在藥物應用、設計合成新磁材料領域和聚乙烯催化劑方面都有重要應用�，F(xiàn)有鉻（Ⅲ）與甲基丙烯酸根的配合物為：

①該化合物中存在的化學鍵類型有                                    。

②該化合物中一個Cr的配位數(shù)為       。

③甲基丙烯酸分子中C原子的雜化方式有              。

④等電子體是具有相同的價電子數(shù)和原子數(shù)的分子或離子，與H₂O分子互為等電子體的微粒是    。（填一種即可）

⑤與鉻同周期的所有元素中基態(tài)原子最外層電子數(shù)與鉻原子相同的元素是

____  。（填元素符號）

在生成乙酰水楊酸的同時，水楊酸分子之間也能發(fā)生聚合反應，生成少量聚合物(副產(chǎn)物）。合成乙酰水楊酸的實驗步驟如下：

①向150mL干燥錐形瓶中加入2 g水楊酸、5 mL乙酸酐和5滴濃硫酸，振蕩，待其溶解后，控制溫度在85℃～90℃條件下反應5～10 min，然后冷卻，即有乙酰水楊酸晶體析出。

②減壓過濾，用濾液淋洗錐形瓶，直至所有晶體收集到布氏漏斗中。抽濾時用少量冷水洗滌晶體幾次，繼續(xù)抽濾，盡量將溶劑抽干。然后將粗產(chǎn)品轉移至表面皿上，在空氣中風干。

③將粗產(chǎn)品置于100 mL燒杯中，攪拌并緩慢加入25 mL飽和碳酸氫鈉溶液，加完后繼續(xù)攪拌2～3 min，直到?jīng)]有二氧化碳氣體產(chǎn)生為止。過濾，用5～10 mL蒸餾水洗滌沉淀。合并濾液于燒杯中，不斷攪拌，慢慢加入15 mL 4mol / L鹽酸，將燒杯置于冰水中冷卻，即有晶體析出。抽濾，用冷水洗滌晶體1～2次，再抽干水分，即得產(chǎn)品。

  （1）第①步中，要控制溫度在85℃～90℃，應采用的加熱方法是   ，用這種方法加熱需要的玻璃儀器有     。

  （2）在第②步中，用冷水洗滌晶體，其目的是    、   。

  （3）在第③步中，加入飽和碳酸氫鈉溶液的作用是    ，加入鹽酸的作用是    。

  （4）如何檢驗產(chǎn)品中是否混有水楊酸？       。

 選做題

本題有A、B兩題，分別對應于“物質(zhì)結構與性質(zhì)”和“實驗化學”兩個選修課程模塊的內(nèi)容，每題12分。請選擇其中一題作答，若兩題都作答，則以A題得分計入總分。

20A．過渡元素在生活、生產(chǎn)和科技等方面有廣泛的用途。

   （1）應用于合成氨反應的催化劑（鐵）的表面上存在氮原子，右圖為氮原子在鐵的晶面上的單層附著局部示意圖(圖中小黑色球代表氮原子，灰色球代表鐵原子）。則圖示鐵顆粒表面上氮原子與鐵原子的個數(shù)比為       。

   （2）現(xiàn)代污水處理工藝中常利用聚合鐵{簡稱PFS，化學式為：[Fe₂(OH）_n(SO₄）_3-n／2]_m，n<5，m<10}在水體中形成絮狀物，以吸附重金屬離子。下列說法中不正確的是     。（填序號）  

    A．PFS中鐵顯+3價          

    B．鐵原子的價電子排布式是3d⁶4s²

    C．由FeSO₄溶液制PFS需經(jīng)過氧化、水解和聚合的過程

    D．由下表可知氣態(tài)Fe²⁺再失去一個電子比氣態(tài)Mn²⁺再失去一個電子難

   （3）鉻的配合物在藥物應用、設計合成新磁材料領域和聚乙烯催化劑方面都有重要應用。現(xiàn)有鉻（Ⅲ）與甲基丙烯酸根的配合物為：

①該化合物中存在的化學鍵類型有                                     。

②該化合物中一個Cr的配位數(shù)為       。

③甲基丙烯酸分子中C原子的雜化方式有              。

④等電子體是具有相同的價電子數(shù)和原子數(shù)的分子或離子，與H₂O分子互為等電子體的微粒是    。（填一種即可）

⑤與鉻同周期的所有元素中基態(tài)原子最外層電子數(shù)與鉻原子相同的元素是

____   。（填元素符號）

在生成乙酰水楊酸的同時，水楊酸分子之間也能發(fā)生聚合反應，生成少量聚合物(副產(chǎn)物）。合成乙酰水楊酸的實驗步驟如下：

①向150 mL干燥錐形瓶中加入2 g水楊酸、5 mL乙酸酐和5滴濃硫酸，振蕩，待其溶解后，控制溫度在85℃～90℃條件下反應5～10 min，然后冷卻，即有乙酰水楊酸晶體析出。

②減壓過濾，用濾液淋洗錐形瓶，直至所有晶體收集到布氏漏斗中。抽濾時用少量冷水洗滌晶體幾次，繼續(xù)抽濾，盡量將溶劑抽干。然后將粗產(chǎn)品轉移至表面皿上，在空氣中風干。

③將粗產(chǎn)品置于100 mL燒杯中，攪拌并緩慢加入25 mL飽和碳酸氫鈉溶液，加完后繼續(xù)攪拌2～3 min，直到?jīng)]有二氧化碳氣體產(chǎn)生為止。過濾，用5～10 mL蒸餾水洗滌沉淀。合并濾液于燒杯中，不斷攪拌，慢慢加入15 mL 4mol / L鹽酸，將燒杯置于冰水中冷卻，即有晶體析出。抽濾，用冷水洗滌晶體1～2次，再抽干水分，即得產(chǎn)品。

   （1）第①步中，要控制溫度在85℃～90℃，應采用的加熱方法是    ，用這種方法加熱需要的玻璃儀器有     。

   （2）在第②步中，用冷水洗滌晶體，其目的是    、    。

   （3）在第③步中，加入飽和碳酸氫鈉溶液的作用是     ，加入鹽酸的作用是    。

   （4）如何檢驗產(chǎn)品中是否混有水楊酸？       。

（12分）本題包括A、B兩小題，分別對應于“物質(zhì)結構與性質(zhì)”和“實驗化學”兩個選修模塊的內(nèi)容，請選擇其中—題，并在相應的答題區(qū)域作答。若兩題都做，則按A題評分。

A．鎂、銅等金屬離子是人體內(nèi)多種酶的輔因子。工業(yè)上從海水中提取鎂時，先制備無水氯化鎂，然后將其熔融電解，得到金屬鎂。

（1）請參考下述數(shù)據(jù)填空和回答問題：

工業(yè)上常用電解熔融MgCl₂的方法生產(chǎn)金屬鎂，電解Al₂O₃與冰晶石熔融混合物的方法生產(chǎn)鋁。不用電解MgO的方法生產(chǎn)鎂的原因              ；不用電解AlCl₃的方法生產(chǎn)鋁的原因                                          。

（2）2001年曾報道，硼鎂化合物刷新了金屬化合物超導溫度的最高記錄。該化合晶體結構中的晶胞如圖所示。鎂原子間形成正六棱柱，六個硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學式可表示為                   。

（3）寫出Cu⁺的核外電子排布式                                         。

（4）往硫酸銅溶液中加入過量氨水，可生成[Cu（NH₃）₄]²⁺配離子。已知NF₃與NH₃的空間構型都是三角錐形，但NF₃不易與Cu²⁺形成配離子，其原因是              。

（5）某喹喏酮類藥物（中心離子是Cu^2＋）結構如下圖，關于該藥物的說法正確的是               。

A．中心離子Cu²⁺的配位數(shù)是5

B．N原子均采用sp²雜化

C．存在配位鍵、極性共價鍵和非極性共價鍵

D．熔點很高，硬度很大

B．某化學研究性學習小組為探究某品牌花生油中不飽和脂肪酸的含量，進行了如下實驗：

步驟I：稱取0．4 g花生油樣品，置于兩個干燥的碘瓶（如圖）內(nèi)，加入10 mL四氯化碳，輕輕搖動使油全部溶解。向碘瓶中加入25．00 mL含0．01 mol IBr的無水乙酸溶液，蓋好瓶塞，在玻璃塞與瓶口之間滴加數(shù)滴10％碘化鉀溶液封閉縫隙，以免IBr的揮發(fā)損失。

步驟II：在暗處放置30 min，并不時輕輕搖動。30 min后，小心地打開玻璃塞，用新配制的10％

碘化鉀10 mL和蒸餾水50 mL把玻璃塞和瓶頸上的液體沖洗入瓶內(nèi)。

步驟Ⅲ：加入指示劑，用0．1 mol·L^－1硫代硫酸鈉溶液滴定，用力振蕩碘瓶，直至終點。

測定過程中發(fā)生的相關反應如下：

①

②IBr＋KI=I₂+KBr

③I₂＋2S₂O₃^2－=2I^－＋S₄O₆^2－

請回答下列問題：

（1）已知鹵素互化物IBr的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)類似，實驗中準確量取IBr溶液應選用的儀器是        ，碘瓶不干燥會發(fā)生反應的化學方程式                       。

（2）步驟Ⅱ中碘瓶在暗處放置30 min，并不時輕輕搖動的原因是               。

（3）步驟Ⅲ中所加指示劑為      ，滴定終點的現(xiàn)象                          。

（4）反應結束后從液體混合物中回收四氯化碳，所需操作有               。

（12分）本題包括A、B兩小題，分別對應于“物質(zhì)結構與性質(zhì)”和“實驗化學”兩個選修模塊的內(nèi)容，請選擇其中—題，并在相應的答題區(qū)域作答。若兩題都做，則按A題評分。
A．鎂、銅等金屬離子是人體內(nèi)多種酶的輔因子。工業(yè)上從海水中提取鎂時，先制備無水氯化鎂，然后將其熔融電解，得到金屬鎂。
（1）請參考下述數(shù)據(jù)填空和回答問題：

工業(yè)上常用電解熔融MgCl₂的方法生產(chǎn)金屬鎂，電解Al₂O₃與冰晶石熔融混合物的方法生產(chǎn)鋁。不用電解MgO的方法生產(chǎn)鎂的原因              ；不用電解AlCl₃的方法生產(chǎn)鋁的原因                                          。
（2）2001年曾報道，硼鎂化合物刷新了金屬化合物超導溫度的最高記錄。該化合晶體結構中的晶胞如圖所示。鎂原子間形成正六棱柱，六個硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學式可表示為                   。

（3）寫出Cu⁺的核外電子排布式                                         。
（4）往硫酸銅溶液中加入過量氨水，可生成[Cu（NH₃）₄]²⁺配離子。已知NF₃與NH₃的空間構型都是三角錐形，但NF₃不易與Cu²⁺形成配離子，其原因是              。
（5）某喹喏酮類藥物（中心離子是Cu^2＋）結構如下圖，關于該藥物的說法正確的是               。

A．中心離子Cu²⁺的配位數(shù)是5
B．N原子均采用sp²雜化
C．存在配位鍵、極性共價鍵和非極性共價鍵
D．熔點很高，硬度很大
B．某化學研究性學習小組為探究某品牌花生油中不飽和脂肪酸的含量，進行了如下實驗：
步驟I：稱取0．4 g花生油樣品，置于兩個干燥的碘瓶（如圖）內(nèi)，加入10 mL四氯化碳，輕輕搖動使油全部溶解。向碘瓶中加入25．00 mL含0．01 mol IBr的無水乙酸溶液，蓋好瓶塞，在玻璃塞與瓶口之間滴加數(shù)滴10％碘化鉀溶液封閉縫隙，以免IBr的揮發(fā)損失。

步驟II：在暗處放置30 min，并不時輕輕搖動。30 min后，小心地打開玻璃塞，用新配制的10％
碘化鉀10 mL和蒸餾水50 mL把玻璃塞和瓶頸上的液體沖洗入瓶內(nèi)。
步驟Ⅲ：加入指示劑，用0．1 mol·L^－1硫代硫酸鈉溶液滴定，用力振蕩碘瓶，直至終點。
測定過程中發(fā)生的相關反應如下：
①
②IBr＋KI=I₂+KBr
③I₂＋2S₂O₃^2－=2I^－＋S₄O₆^2－
請回答下列問題：
（1）已知鹵素互化物IBr的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)類似，實驗中準確量取IBr溶液應選用的儀器是        ，碘瓶不干燥會發(fā)生反應的化學方程式                       。
（2）步驟Ⅱ中碘瓶在暗處放置30 min，并不時輕輕搖動的原因是               。
（3）步驟Ⅲ中所加指示劑為      ，滴定終點的現(xiàn)象                          。
（4）反應結束后從液體混合物中回收四氯化碳，所需操作有               。