Question

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：

	熔點/℃	沸點/℃	溶解性
苯甲醛	—26	179	微溶于水，易溶于乙醇、乙醚
苯甲酸	122	249	微溶于水，易溶于乙醇、乙醚
苯甲醇	－15.3	205.0	稍溶于水，易溶于乙醇、乙醚
乙醚	－116.2	34.5	微溶于水，易溶于乙醇

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  ▲   。

 

Answer 1

 

A.（1）[Ar]3d¹⁰4s²4p³（1分）    Br（或溴）（1分）

（2）AsH₃的相對分子質量大于PH₃的相對分子質量，故AsH₃分子間作用力大于PH₃分子間作用力（1分）

（3）As₄O₆（1分）    sp³（1分）

（4）正四面體形（1分）   CCl₄（或其他合理答案）（2分）

（5）4（2分）     BEG（2分）

B．（每空2分，共12分）

（1）①苯甲醇  ②使苯甲醛和氫氧化鉀溶液充分混合，提高產率

（2）①好  ②A  ③205.7

（3）先斷開漏斗與安全瓶的連接，再關閉水龍頭

解析:略