Question

（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：

試劑	乙醚	乙醇	乙酸	乙酸乙酯
沸點（℃）	34．5	78．5	117．9	77

       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）。

同一反應時間	同一反應應溫度
反應溫度/℃	轉化率（%）	選擇性（%）*	反應時間/h	轉化率（%）	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%表示反應生成的產物全部是乙酸乙酯和水

        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         。

 

Answer 1

 

       A．（12分）

   （1）l s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹（或[Ar]3d¹⁰4s²4p¹）（2分）

   （2）4（2分）正四面體（2分）

   （3）BCDE（2分，寫對1個得0分，寫對2～3個得1分，有錯得0分）

   （4）NH₃>AsH₃>PH₃  （2分）

   （5）sp²（2分）

       B．（12分）

   （1）催化劑和吸水劑：冷凝蒸氣、防止倒吸：（每空2分，1個要點1分）

   （2）原料來不及反應就被蒸出：溫度過高，發生了副反應；冷凝效果不蚶，部分產物揮發了（任填2種，1個要點1分，共2分）

   （3）乙醇和水（1個要點1分，共2分）

   （4）①c  ②乙醇分子間脫水生成了乙醚（4分，每空2分）

解析: