隨著科學技術(shù)的發(fā)展，阿伏加德羅常數(shù)的測定手段越來越多，測定的精確度也越來越高�，F(xiàn)有一種簡單可行的測定方法，具體步驟為：

NaCl晶體結(jié)構(gòu)示意圖

圖1-1-1

(1)將固體NaCl細粒干燥后，準確稱取m g NaCl固體并轉(zhuǎn)移到定容儀器A中；

(2)用滴定管向A儀器中加苯，不斷振蕩，繼續(xù)加苯至A儀器的刻度，計算出NaCl固體的體積V cm³。

請回答下列問題：

①步驟(1)中A儀器最好使用__________ (填序號)。

A.量筒                   B.燒杯               C.容量瓶              D.試管

②步驟(2)中用酸式滴定管還是用堿式滴定管__________，理由是____________________。

③能否用水代替苯__________，理由是___________________________________________。

④已知NaCl晶體中，靠得最近的Na⁺與Cl^-間的平均距離為a cm(如圖1-1-1)，用上述測定方法測得的阿伏加德羅常數(shù)N_A的表達式為_________________________________________。

(3)另一種方法是電解法，方法是：用鉑電極電解CuCl₂溶液時，當電流為I，通電時間為t(單位：分鐘)時，陰極增加的質(zhì)量為m，在陽極收集到氣體體積(標準狀況)為V。又知1個電子的電荷量為Q，銅的摩爾質(zhì)量為M，則計算阿伏加德羅常數(shù)N_A的算式為(    )

A.It/QV                B.32It/mQ             C.672It/QV             D.30MIt/mQ

(4)由實驗得知，用電解法將電解液中的金屬離子還原為金屬單質(zhì)時，電極所通過的電量Q正比于金屬的物質(zhì)的量n和金屬離子的化合價a的乘積，其比例系數(shù)F是一恒量，稱為法拉第常數(shù)。它與金屬的種類無關(guān)。

用電鍍法在半徑為R的銅球表面均勻鍍上很薄的銀層，在電解槽中銅球作__________極，另一電極材料是__________。若電流為I，通電時間為t，銀的相對原子質(zhì)量為A，金屬銀的密度為ρ,求鍍層的厚度d(用本題中的符號表示)。

本題分A、B兩題，只要選擇其中1題作答。若兩題都作答，則以A題得分計入總分

A.(物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì))A、B、C、D分別代表四種不同的元素。A原子的最外層電子排布為ns¹，B原子的價電子排布為ns²np²，C原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3 倍，D原子的L電子層的p軌道有3個電子。

(1)C原子的電子排布式為_____________，若A原子的最外層電子排布為1s¹，則按原子軌道的重迭方式判斷，A與C形成的化合物中的共價鍵類型屬于_____________，A與C所形成的化合物的熔、沸點明顯高于A與C的同主族元素所形成的化合物的熔、沸點，其原因是_____________________________________________________________________。

(2)當n=2時，B原子的結(jié)構(gòu)示意圖為_________，B與C形成的晶體屬于________晶體。

當n=3時，B與C形成的晶體中，B原子的雜化方式為________________________，該晶體中最小的環(huán)共有________個微粒構(gòu)成，微粒間的作用力是____________________________。

(3)若A原子的最外層電子排布為4s¹，B原子的價電排布為3s²3p²，A在元素周期表中的位置是_____________，A、B、C、D四種元素的第一電離能由大到小的順序是____________(用元素符號表示)。

B.(實驗化學 )某化學研究性學習小組進行了一系列“帶火星的木炭復燃”的實驗，實驗裝置如下圖所示。

(1)甲組同學探究“使帶火星木炭復燃時O₂的體積分數(shù)的極限”。將氧氣和空氣(假定空氣中O₂的體積分數(shù)為20%)按不同的體積比混合得100 mL氣體A進行實驗，實驗記錄如下：

編號	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ
V(O2)/mL	60	40	20	12	10
V(空氣)/mL	40	60	80	88	90
B中的現(xiàn)象	木炭復燃	木炭復燃	木炭復燃	木炭有時燃燒，有時不燃燒	木炭不復燃

回答下列問題：

①使帶火星木炭復燃的O₂的體積分數(shù)最小約為_____________。

②用帶火星木炭檢驗集氣瓶里是否集滿O₂，若木炭復燃，能否認為集氣瓶里的氣體一定是純凈的O₂？_____________(填“能”或“否”)。

③若按照3∶2的比例混合O₂和CO₂氣體，該混合氣體能否使帶火星的木炭復燃？_____________(填“能”“否”或“不一定”)。

(2)乙組同學探究“NO₂能否支持燃燒”的問題，設(shè)計了如下幾組實驗，實驗記錄及結(jié)論如下：

編號	制取氣體A(下列反應(yīng)產(chǎn)生的混合氣體)	B中的現(xiàn)象	結(jié)論
a	在燒瓶中加熱適量濃硝酸 4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O↑	充滿紅棕色氣體，木炭不復燃，火星熄滅	NO2不支持燃燒
b	加熱AgNO3固體 2AgNO32NO2↑+O2↑+2Ag	充滿紅棕色氣體，木炭復燃	NO2支持燃燒
c	加熱Cu(NO3)2固體 2Cu(NO3)24NO2↑+O2↑+2CuO	充滿紅棕色氣體，木炭復燃	NO2支持燃燒

你認為a、b、c三個結(jié)論是否可靠？說出你的理由。

a.__________，原因是__________________________________________________。

b.__________，原因是__________________________________________________。

c.__________，原因是__________________________________________________。

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．請選擇其中一題，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：
合成氨是人類科學技術(shù)上的一項重大突破，是化學和技術(shù)對社會發(fā)展與進步的巨大貢獻之一．在制取合成氨原料氣的過程中，常混有一些雜質(zhì)，如CO會使催化劑中毒．除去CO的化學反應(yīng)方程式（HAc表示醋酸）：Cu（NH₃）₂Ac+CO+NH₃=Cu（NH₃）₃（CO）Ac
請回答下列問題：
（1）C、N、O的第一電離能由大到小的順序為．
（2）寫出基態(tài)Cu⁺的核外電子排布式．
（3）配合物Cu（NH₃）₃（CO）Ac中心原子的配位數(shù)為．
（4）寫出與CO互為等電子體的離子．（任寫一個）
（5）在一定條件下NH₃與CO₂能合成化肥尿素[CO（NH₂）₂]，尿素中 C原子軌道的雜化類型分別為；1mol尿素分子中，σ鍵的數(shù)目為．
（6）銅金合金形成的晶胞如圖1所示，其中Cu、Au原子個數(shù)比為．
B：
對氨基苯磺酸是制取染料和一些藥物的重要中間體，可由苯胺磺化得到．

實驗室可利用如圖2實驗裝置合成對氨基苯磺酸．實驗步驟如下：
1在一個250mL三頸燒瓶中加入10mL苯胺及幾粒沸石，將三頸燒瓶放入冷水中冷卻，小心地加入18mL濃硫酸．
2將三頸燒瓶置于油浴中緩慢加熱至170～180℃，維持此溫度2～2.5h．
③將反應(yīng)液冷卻至約50℃后，倒入盛有100mL冷水的燒杯中，用玻璃棒不斷攪拌，促使晶體析出，抽濾，用少量冷水洗滌，得到的晶體是對氨基苯磺酸粗產(chǎn)品．
④將粗產(chǎn)品用沸水溶解，冷卻結(jié)晶（若溶液顏色過深，可用活性炭脫色），抽濾，收集產(chǎn)品，晾干．（說明：100mL水在20℃時可溶解對氨基苯磺酸1.08g，在100℃時可溶解6.67g．）
試回答填空．
（1）裝置中冷凝管的作用是．
（2）步驟②中采用油浴加熱，下列說法正確的是（填序號）．
A．用油浴加熱的好處是反應(yīng)物受熱均勻，便于控制溫度
B．此處也可以改用水浴加熱
C．實驗裝置中的溫度計可以改變位置，也可使其水銀球浸入在油中
（3）步驟③用少量冷水洗滌晶體的好處是．
（4）步驟③和④均進行抽濾操作，在抽濾完畢停止抽濾時，應(yīng)注意先，然后，以防倒吸．
（5）步驟④中有時需要將“粗產(chǎn)品用沸水溶解，冷卻結(jié)晶，抽濾”的操作進行多次，其目的是．每次抽濾后均應(yīng)將母液收集起來，進行適當處理，其目的是．

 選做題

本題有A、B兩題，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(yīng)用于合成氨反應(yīng)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

元素	Mn	Fe
電離能 （kJ・mol－1）	I1	717	759
I2	1509	1561
I3	3248	2957

 

 

 

 

 

  （3）鉻的配合物在藥物應(yīng)用、設(shè)計合成新磁材料領(lǐng)域和聚乙烯催化劑方面都有重要應(yīng)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）

20B．阿斯匹林(乙酰水楊酸）是由水楊酸和乙酸酐合成的：

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(yīng)，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(yīng)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(zhuǎn)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(yīng)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(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)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(yīng)用于合成氨反應(yīng)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

元素	Mn	Fe
電離能 （kJ・mol－1）	I1	717	759
I2	1509	1561
I3	3248	2957

 

 

 

 

 

   （3）鉻的配合物在藥物應(yīng)用、設(shè)計合成新磁材料領(lǐng)域和聚乙烯催化劑方面都有重要應(yīng)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）

20B．阿斯匹林(乙酰水楊酸）是由水楊酸和乙酸酐合成的：

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(yīng)，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(yīng)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(zhuǎn)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(yīng)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？       。