A.生物質(zhì)能是一種潔凈、可再生能源。生物質(zhì)氣(主要成分為CO、CO₂、H₂等)與H₂混合，催化合成甲醇是生物質(zhì)能利用的方法之一。

(1)上述反應(yīng)的催化劑含有Cu、Zn、Al等元素。寫出基態(tài)Zn原子的核外電子排布式_________________________。

(2)根據(jù)等電子原理，寫出CO分子的結(jié)構(gòu)式______________________。

(3)甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛與新制Cu(OH)₂的堿性溶液反應(yīng)生成Cu₂O沉淀。

①甲醇的沸點(diǎn)比甲醛的高，其主要原因是_____________________；甲醛分子中碳原子軌道的雜化類型為_____________________。

②甲醛分子的空間構(gòu)型是_____________________；1 mol甲醛分子中σ鍵的數(shù)目為_____________________。

③在1個(gè)Cu₂O晶胞中(結(jié)構(gòu)如圖所示)，所包含的Cu原子數(shù)目為_____________________。

B.環(huán)己酮是一種重要的化工原料，實(shí)驗(yàn)室常用下列方法制備環(huán)己酮：

環(huán)己醇、環(huán)己酮和水的部分物理性質(zhì)見下表：

*括號(hào)中的數(shù)據(jù)表示該有機(jī)物與水形成的具有固定組成的混合物的沸點(diǎn)

(1)酸性Na₂Cr₂O₇溶液氧化環(huán)己醇反應(yīng)的ΔH＜0，反應(yīng)劇烈將導(dǎo)致體系溫度迅速上升，副反應(yīng)增多。實(shí)驗(yàn)中將酸性Na₂Cr₂O₇溶液加到盛有環(huán)己醇的燒瓶中，在55～60 ℃進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)完成后，加入適量水，蒸餾，收集95～100 ℃的餾分，得到主要含環(huán)己酮和水的混合物。

①酸性Na₂Cr₂O₇溶液的加料方式為_____________________。

②蒸餾不能分離環(huán)己酮和水的原因是_____________________。

(2)環(huán)己酮的提純需要經(jīng)過以下一系列的操作：a.蒸餾，收集151～156 ℃的餾分；b.過濾；c.在收集到的餾分中加NaCl固體至飽和，靜置，分液；d.加入無水MgSO₄固體，除去有機(jī)物中少量水。

①上述操作的正確順序是_______________________(填字母)。

②上述操作b、c中使用的玻璃儀器除燒杯、錐形瓶、玻璃棒外，還需_______________。

③在上述操作c中，加入NaCl固體的作用是_______________________________________

______________________________________________________________________________。

(3)利用核磁共振氫譜可以鑒定制備的產(chǎn)物是否為環(huán)己酮，環(huán)己酮分子中有______________種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。

（12分）本題包括A、B兩小題，分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容。請(qǐng)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(píng)分。

A．《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》2010年上海世博會(huì)場(chǎng)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(zhì)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(jié)構(gòu)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(gè)數(shù)為           ，與同一個(gè)鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為               。

（3）下列說法正確的是             （填字母）。

A．砷化鎵品胞結(jié)構(gòu)與NaCl相同

B．第一電離能：As>Ga 

C．電負(fù)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(diǎn)由高到低的順序是              。

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

為                。

B．《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進(jìn)行研究。

⑴提出假設(shè) 

①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO₂。

②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO。

③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是          。

⑵設(shè)計(jì)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(yīng)，測(cè)定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。

圖11

⑶查閱資料

氮?dú)獠慌c碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)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(yīng)制得氮?dú)狻?/p>

請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式：                          。

⑷實(shí)驗(yàn)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(zhì)玻璃管中；

②加熱前，先通一段時(shí)間純凈干燥的氮?dú)猓?/p>

③停止通入N₂后，夾緊彈簧夾，加熱一段時(shí)間，澄清石灰水（足量）變渾濁；

④待反應(yīng)結(jié)束，再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間的氮?dú)狻＠鋮s至室溫，稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24g；

⑤過濾出石灰水中的沉淀，洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00g。

步驟②、④中都分別通入N₂，其作用分別為              。

⑸數(shù)據(jù)處理

試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，寫出該實(shí)驗(yàn)中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                。 ⑹實(shí)驗(yàn)優(yōu)化  學(xué)習(xí)小組有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善。

①甲同學(xué)認(rèn)為：應(yīng)將澄清石灰水換成Ba(OH)₂溶液，其理由是                    。

②從環(huán)境保護(hù)的角度，請(qǐng)你再提出一個(gè)優(yōu)化方案：                              。

（12分）本題包括A、B兩小題，分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容。請(qǐng)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(píng)分。

       A．（12分）2010年上海世博會(huì)場(chǎng)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(zhì)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(jié)構(gòu)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(gè)數(shù)為            ，與同一個(gè)鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為              。

   （3）下列說法正確的是             （填字母）。

            A．砷化鎵品胞結(jié)構(gòu)與NaCl相同

            B．第一電離能：As>Ga

            C．電負(fù)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(diǎn)由高到低的順序是              。

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

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

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(jī)物的沸點(diǎn)：

       請(qǐng)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(chǎn)率往往偏低，其原因可能為           、

        等。

   （3）實(shí)驗(yàn)所得到的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，應(yīng)先加入無水氯化鈣，除去            ；再進(jìn)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(duì)該反應(yīng)的催化劑進(jìn)行了新的探索，初步表明質(zhì)子酸離子液體可用作此反應(yīng)的催化劑，且能重復(fù)使用。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示（乙酸和乙醇以等物質(zhì)的量混合）。

        ①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列         （填字母）為該反應(yīng)的最佳條件。

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

②當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到120℃時(shí)，反應(yīng)選抒性降低的原因可能為         。

（12分）本題包括A、B兩小題，分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容。請(qǐng)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(píng)分。
A．（12分）2010年上海世博會(huì)場(chǎng)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(zhì)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(jié)構(gòu)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(gè)數(shù)為           ，與同一個(gè)鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為              。
（3）下列說法正確的是             （填字母）。
A．砷化鎵品胞結(jié)構(gòu)與NaCl相同
B．第一電離能：As>Ga
C．電負(fù)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(diǎn)由高到低的順序是              。
（5）砷化鎵可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃時(shí)制得。（CH3）3Ga中鎵原子的雜化方式為                。   
B．（12分）乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)制法常采用如下反應(yīng)：
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(jī)物的沸點(diǎn)：

同一反應(yīng)時(shí)間			同一反應(yīng)應(yīng)溫度
反應(yīng)溫度/℃	轉(zhuǎn)化率（%）	選擇性（%）*	反應(yīng)時(shí)間/h	轉(zhuǎn)化率（%）	選擇性（%）*
40	77.8	100	2	80.2	100
60	92.3	100	3	87.8	100
80	92.6	100	4	92.3	100
120	94.5	98.7	6	93.0	100
*選擇性100%表示反應(yīng)生成的產(chǎn)物全部是乙酸乙酯和水