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（12分）本題包括A、B兩小題，分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修模塊的內容。請選定其中一題，并在相應的答題區(qū)域內作答。若兩題都做，則按A題評分。

       A．（12分）2010年上海世博會場館，大量的照明材料或屏幕都使用了發(fā)光二極管（LED）。目前市售LED品片，材質基本以GaAs（砷化鎵）、AlGaInP（磷化鋁鎵銦）、lnGaN（氮化銦鎵）為主。砷化鎵的品胞結構如右圖。試回答：

   （1）鎵的基態(tài)原子的電子排布式是              。

   （2）砷化鎵品胞中所包含的砷原子（白色球）個數為            ，與同一個鎵原子相連的砷原子構成的空間構型為              。

   （3）下列說法正確的是             （填字母）。

            A．砷化鎵品胞結構與NaCl相同

            B．第一電離能：As>Ga

            C．電負性：As>Ga

            D．砷化鎵晶體中含有配位鍵

E．GaP與GaAs互為等電子體

   （4）N、P、As處于同一主族，其氫化物沸點由高到低的順序是              。

   （5）砷化鎵可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃時制得。（CH3）3Ga中鎵原子的雜化方式為                。   

       B．（12分）乙酸乙酯的實驗室和工業(yè)制法常采用如下反應：

CH₃COOH+C₂H₅OHCH₃COOC₂H₅+H₂O

       已知：①無水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl₂·6C₂H₅OH；

       ②部分有機物的沸點：

       請回答下列問題：

   （1）濃硫酸的作用是               ，球形干燥管的作用是       。

   （2）用如圖所示裝置來制備少量的乙酸乙酯，產率往往偏低，其原因可能為           、

        等。

   （3）實驗所得到的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，應先加入無水氯化鈣，除去            ；再進行蒸餾，收集77℃左右的餾分，以得到較純凈的乙酸乙酯。

   （4）目前對該反應的催化劑進行了新的探索，初步表明質子酸離子液體可用作此反應的催化劑，且能重復使用。實驗數據如下表所示（乙酸和乙醇以等物質的量混合）。

        ①根據表中數據，下列         （填字母）為該反應的最佳條件。

       a.120℃,4h         b.80℃,2h                 c.60℃,4h                  d.40℃,3h

②當反應溫度達到120℃時，反應選抒性降低的原因可能為         。

 本題包括A、B兩小題，分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修模塊的內容。請選定其中一題，并在相應的答題區(qū)域內作答。若兩題都做，則按A題評分。

A．乙炔是有機合成工業(yè)的一種原料。工業(yè)上曾用與水反應生成乙炔。

(1) 中與互為等電子體，的電子式可表示為         ；1mol 中含有的鍵數目為            。

(2)將乙炔通入溶液生成紅棕色沉淀。基態(tài)核外電子排布式為                         。

(3)乙炔與氫氰酸反應可得丙烯腈。丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是                ；分子中處于同一直線上的原子數目最多為                  。

(4) 晶體的晶胞結構與晶體的相似（如右圖所示），但晶體中含有的中啞鈴形的存在，使晶胞沿一個方向拉長。晶體中1個周圍距離最近的數目為              。

B．對硝基甲苯是醫(yī)藥、染料等工業(yè)的一種重要有機中間體，它常以濃硝酸為硝化劑，濃硫酸為催化劑，通過甲苯的硝化反應制備。

一種新的制備對硝基甲苯的實驗方法是：以發(fā)煙硝酸為硝化劑，固體NaHSO₄為催化劑（可循環(huán)使用），在溶液中，加入乙酸酐（有脫水作用），45℃反應1h 。反應結束后，過濾，濾液分別用5% NaHCO₃,溶液、水洗至中性，再經分離提純得到對硝基甲苯。

(l)上述實驗中過濾的目的是                 。

(2) 濾液在分液漏斗中洗滌靜置后，有機層處于       層（填“上”或'下”）；放液時，若發(fā)現液體流不下來，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，還有             。

(3) 下列給出了催化劑種類及用量對甲苯硝化反應影響的實驗結果。

①NaHSO₄催化制備對硝基甲苯時，催化劑與甲苯的最佳物質的量之比為              。

②由甲苯硝化得到的各種產物的含量可知，甲苯硝化反應的特點是                    。

③與濃硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO₄催化甲苯硝化的優(yōu)點有_            、         。

本題包括A、B兩小題，分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修模塊的內容。請選定其中一題，并在相應的答題區(qū)域內作答。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。AsO₄^3-的空間構型為    ▲    ，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”，其分子結構如右圖所示。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體材料，其晶體結構與金剛石相似。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。反應原理如下：

有關物質的部分物理性質如下：

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   ▲   （填物質名稱）的產量相對減少。

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。冷卻使結晶完全，抽濾，洗滌、干燥。抽濾完畢或中途停止抽濾時，應先   ▲   。

（12分）本題包括A、B兩小題，分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修模塊的內容。請選定其中一題，并在相應的答題區(qū)域內作答。若兩題都做，則按A題評分。

A．《物質結構與性質》2010年上海世博會場館，大量的照明材料或屏幕都使用了發(fā)光二極管（LED）。目前市售LED品片，材質基本以GaAs（砷化鎵）、AlGaInP（磷化鋁鎵銦）、InGaN（氮化銦鎵）為主。砷化鎵的品胞結構如圖10。試回答：

圖10

（1）鎵的基態(tài)原子的電子排布式是               。

（2）砷化鎵品胞中所包含的砷原子（白色球）個數為            ，與同一個鎵原子相連的砷原子構成的空間構型為               。

（3）下列說法正確的是              （填字母）。

A．砷化鎵品胞結構與NaCl相同

B．第一電離能：As>Ga 

C．電負性：As>Ga

D．砷化鎵晶體中含有配位鍵

E．GaP與GaAs互為等電子體

（4）N、P、As處于同一主族，其氫化物沸點由高到低的順序是               。

（5）砷化鎵可由（CH₃）₃Ga和AsH₃在700℃時制得。（CH₃）₃Ga中鎵原子的雜化方式

為                 。

B．《實驗化學》某研究性學習小組對過量炭粉與氧化鐵反應的氣體產物成分進行研究。

⑴提出假設 

①該反應的氣體產物是CO₂。

②該反應的氣體產物是CO。

③該反應的氣體產物是          。

⑵設計方案  如圖11所示，將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉完全反應，測定參加反應的碳元素與氧元素的質量比。

圖11

⑶查閱資料

氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應。實驗室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉（NaNO₂）飽和溶液混合加熱反應制得氮氣。

請寫出該反應的離子方程式：                          。

⑷實驗步驟

①按上圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性，稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻，放入48.48g的硬質玻璃管中；

②加熱前，先通一段時間純凈干燥的氮氣；

③停止通入N₂后，夾緊彈簧夾，加熱一段時間，澄清石灰水（足量）變渾濁；

④待反應結束，再緩緩通入一段時間的氮氣。冷卻至室溫，稱得硬質玻璃管和固體總質量為52.24g；

⑤過濾出石灰水中的沉淀，洗滌、烘干后稱得質量為2.00g。

步驟②、④中都分別通入N₂，其作用分別為              。

⑸數據處理

試根據實驗數據分析，寫出該實驗中氧化鐵與碳發(fā)生反應的化學方程式                 。 ⑹實驗優(yōu)化  學習小組有同學認為應對實驗裝置進一步完善。

①甲同學認為：應將澄清石灰水換成Ba(OH)₂溶液，其理由是                    。

②從環(huán)境保護的角度，請你再提出一個優(yōu)化方案：                              。

本題包括A、B兩小題，分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修模塊的內容。請選定其中一題，并在相應的答題區(qū)域內作答。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。AsO₄^3-的空間構型為    ▲    ，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”，其分子結構如右圖所示。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體材料，其晶體結構與金剛石相似。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。反應原理如下：

有關物質的部分物理性質如下：

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   ▲   （填物質名稱）的產量相對減少。

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。冷卻使結晶完全，抽濾，洗滌、干燥。抽濾完畢或中途停止抽濾時，應先  ▲   。