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”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.雷尼鎳(Raney-Ni)是一種歷史悠久、應(yīng)用廣泛的催化劑,由鎳-鋁合金為原料制得.
(1)元素第一電離能:Al
Mg(選填:“>”、“<”、“=”)
(2)雷尼鎳催化的一實例為:
化合物b中進行sp
3雜化的原子有:
.
(3)一種鋁鎳合金的結(jié)構(gòu)如下圖,與其結(jié)構(gòu)相似的化合物是:
(選填序號:a.氯化鈉 b.氯化銫 c.石英 d.金剛石).
(4)實驗室檢驗Ni2+可用丁二酮肟與之作用生成腥紅色配合物沉淀.
①Ni
2+在基態(tài)時,核外電子排布式為:
.
②在配合物中用化學鍵和氫鍵標出未畫出的作用力(鎳的配位數(shù)為
B.4-氯苯胺是合成橡膠、化學試劑、染料、色素等化工產(chǎn)品,制備4-氯苯胺的原理如下:
.在1L密閉容器中加入4-氯硝基苯100g、雷尼鎳(催化劑)及少量嗎啉(脫氯抑制劑,
)、甲醇250mL(溶劑),密封;先充入氮氣,然后充入氫氣至一定壓力.在所需氫氣壓力、溫度等條件下加氫反應(yīng),充分反應(yīng)后,冷卻,過濾,洗滌,蒸餾并收集64~65℃餾分.
(1)開始時先通入N
2的目的是
.
(2)上述實驗中過濾的目的是
,洗滌所用的試劑是
.
(3)蒸餾時除用到接引管、錐形瓶、溫度計外,還用到的玻璃儀器有:
、
.餾出液的主要成分是
.
(4)以下是溫度、氫氣壓力、催化劑用量及嗎啉的用量對反應(yīng)的影響.
|
表1溫度 |
|
表2氫氣壓力 |
|
|
表3催化劑用量 |
|
表4嗎啉用量 |
序號 |
溫度/℃ |
轉(zhuǎn)化率/% |
選擇 性/% |
反應(yīng)時間/h |
序號 |
氫氣壓力/MPa |
選擇性/% |
反應(yīng)時間/h |
序號 |
雷尼鎳用量/g |
選擇性/% |
反應(yīng)時間/h |
序號 |
嗎啉用量/% |
選擇性/% |
① |
40 |
未完全 |
99.6 |
6 |
① |
0.5 |
99.6 |
3.7 |
① |
2 |
98.25 |
5 |
① |
0.0 |
84.3 |
② |
60 |
100 |
99.7 |
4 |
② |
1.0 |
99.7 |
2 |
② |
4 |
99.20 |
2.2 |
② |
0.3 |
99.3 |
③ |
80 |
100 |
99.6 |
2.45 |
③ |
1.5 |
99.2 |
1.6 |
③ |
6 |
99.60 |
1.9 |
③ |
0.5 |
99.7 |
④ |
100 |
100 |
99.6 |
2 |
④ |
2.0 |
96.4 |
1.15 |
④ |
8 |
99.60 |
1.4 |
④ |
0.7 |
99.6 |
⑤ |
120 |
100 |
98.6 |
1.7 |
⑤ |
|
|
|
⑤ |
10 |
99.10 |
1.4 |
⑤ |
1.2 |
99.7 |
優(yōu)化的條件是:溫度、氫氣壓力、催化劑用量、嗎啉用量,選擇的序號依次是
.