A. 海底热液研究(图1)处于当今科研的前沿。海底热液活动区域“黑烟囱”的周围常存在FeS、黄铜矿及锌矿等矿物。
(1) Ni2＋的核外电子排布式是____________________。
(2) 分析下表，铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能，基主要原因是 。
| 电离能/kJ·mol－1 |
I1 |
I2 |
| 铜 |
746 |
1958 |
| 锌 |
906 |
1733 |
(3) 下列说法正确的是________。
A. 电负性：N＞O＞S＞C B. CO2与COS(硫化羰)互为等电子体
C. NH3分子中氮原子采用sp3杂化 D. CO、H2S、HCN都是极性分子
(4) “酸性热液”中大量存在一价阳离子，结构如图2，它的化学式为________________。
(5) FeS与NaCl均为离子晶体，晶胞相似，前者熔点为985℃，后者801℃，其原因是____________________________________________。在FeS晶胞中，与Fe2＋距离相等且最近的S2－围成的多面体的空间构型为________________。
B. 制备KNO3晶体的实质是利用结晶和重结晶法对KNO3和NaCl的混合物进行分离。下面是某化学兴趣小组的活动记录：
| |
NaNO3 |
KNO3 |
NaCl |
KCl |
| 10℃ |
80.5 |
20.9 |
35.7 |
31.0 |
| 100℃ |
175 |
246 |
39.1 |
56.6 |
查阅资料：文献中查得，四种盐在不同温度下的溶解度(S/g)如下表：
实验方
案：
Ⅰ. 溶解：称取29.8g KCl和34.0g NaNO3放入250mL烧杯中，再加入70.0g蒸馏水，加热并搅拌，使固体全部溶解。
Ⅱ. 蒸发结晶：继续加热和搅拌，将溶液蒸发浓缩。在100℃时蒸发掉50.0g水，维持该温度，在保温漏斗(如图所示)中趁热过滤析出的晶体。得晶体m1g。
Ⅲ. 冷却结晶：待溶液冷却至室温(实验时室温为10℃)后，进行减压过滤。得KNO3粗产品m2g。
Ⅳ. 重结晶：将粗产品全部溶于水，制成
100℃的饱和溶液，冷却至室温后抽滤。得KNO3纯品。
假定：① 盐类共存时不影响各自的溶解度；② 各种过滤操作过程中，溶剂的损耗忽略不计。试回答有关问题：
(1) 操作Ⅱ中趁热过滤的目的是 。
(2) 若操作Ⅱ中承接滤液的烧杯中不加入蒸馏水，则理论上在操作Ⅲ中可得粗产品的质量m2＝______g，其中混有NaCl______g。为防止NaCl混入，在操作Ⅱ中承接滤液的烧杯中至少应加入蒸馏水______g。
(3) 操作Ⅲ中采用减压过滤，其优点是______________________________________。该小组同学所用的装置如右图所示，试写出该装置中主要用到的玻璃仪器的名称：________________。若实验过程中发现倒吸现象，应采取的措施是______________________________________。
（1）具有支链的化合物A的分子式为C4H6O2，A可以使Br2的四氯化碳溶液褪色。1molA和1molNaHCO3能完全反应，则A的结构简式是___________。写出与A具有相同官能团的A的所有同分异构体的结构简式____________________；
（2）化合物B含C、H、O三种元素，分子量为60，其中碳的质量分数为60%，氢的质量分数为13.3%。B在催化剂Cu的作用下被氧气氧化成C，C能发生银镜反应，则B的结构简式是_________；写出C发生银镜反应的化学方程式：_______________________________。
（3）D在NaOH水溶液中加热反应，可生成A的钠盐和B，相应反应的化学方程式是___________________________。
莽草酸是合成治疗禽流感的药物——达菲（Tamiflu）的原料之一。莽草酸是A的一种异构体。A的结构简式如图：
（1）A分子中两种含氧官能团的名称是 。
（2）1mol A与氢氧化钠溶液完全反应，需要消耗NaOH的物质的量是 。
（3）A在浓硫酸作用下加热可得到B（B的结构简式为
），其反应类型是 。
（4）B的同分异构体中既含有酚羟基又含有酯基的共有 种，写出其中一种同分异构体的结构简式
已知C和E在浓硫酸作催化剂的作用下反应脱去两分子水生成环状物质F。
根据以上框图，完成下列问题：
（1）写出下列物质的结构简式：D
（2）指出下列反应的类型：② ，③
（3）反应②的化学方程式
（4）反应⑥的化学方程式
（系统命名） (12分)如图所示，组成一种原电池。试回答下列问题(灯泡功率合适)：
(1)电解质溶液为稀H2SO4时，灯泡 （填“亮”或“不亮”)。若灯泡亮，则Mg为原电池的 极；若灯泡不亮，其理由为 。
(2)电解质溶液为NaOH溶液时，灯泡 (填“亮”或“不亮”)。若灯泡亮，则Al做原电池的 极。若灯泡不亮，其理由为 。
(3) 铝的阳极氧化，是一种常用的金属表面处理技术，它能使铝的表面生成一层致密的氧化膜，该氧化膜不溶于稀硫酸。某化学研究小组在实验室中按下列步骤模拟该生产过程。
按图取两片质量相当的铝片组装好仪器，接通开关K，通电约25 min。在阳极生成氧化铝，阴极产生气体。写出该过程中的阳极反应式：______________________________。
如果此时取出两极，用蒸馏水洗净，晾干后称重发现两个电极质量差为0.8克，计算阴极产物在标准状态下的体积并写出计算过程。
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