Question

本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容．请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答．若两题都做，则按A题评分．
A．叠氮化钠（NaN₃）是一种无色结晶，广泛用于汽车安全气囊及化工合成等．常见的两种制备方法为：
2NaNH₂+N₂O=NaN₃+NaOH+NH₃3NaNH₂+NaNO₃=NaN₃+3NaOH+NH₃↑
（1）下列说法正确的是

 

．
A．N

- 3

与N₂O互为等电子体
B．NaN₃、NaNH₂、NaOH、NaNO₃均为离子化合物
C．NaNH₂熔点（210℃）比NaOH 熔点（318.4℃）低，是因为前者相对分子质量小
D．第一电离能 N比O大
（2）NH₃沸点（-33.34℃）比N₂O沸点（-88.49℃）高，其主要原因：

 

．
（3）依据价层电子对互斥理论，NO₃^-空间构型呈

 

形．
（4）一种叠氮桥基化合物，合成方法如下：

醋酸铜中，Cu²⁺在基态时核外电子排布式为：

 

．配合物C中，氮原子杂化方式有：

 

．
（5）汽车安全气囊是基于反应6NaN₃+Fe₂O₃ 

撞击  .

3Na₂O+2Fe+9N₂↑，铁的晶体有三种堆积方式，其中两种的堆积方式如下：

下列说法正确的是

 

．
A．空间利用率α-Fe大于γ-Fe
B．α-Fe、γ-Fe的堆积方式分别与铜和镁相同
C．金属铁的导电性是由于通电时自由电子作定向移动
D．α-Fe延展时，可以转变为γ-Fe
B．以苯酚为原料合成对羟基苯乙酮的原理如下：

（1）乙酸苯酚酯制备：
将9.4g苯酚溶解在60mL10%的氢氧化钠溶液中，加入30g碎冰块，然后加入13.0g乙酸酐，搅拌5min．将反应后混合物倾入分液漏斗中，加入约4mL CCl₄．将有机相用试剂X和水洗涤然后无水CaCl₂干燥，蒸馏收集193-197℃馏分．
①用碎冰块代替水可能的原因是：

 

．
②乙酸酐过量的目的是：

 

．
③有机相先用试剂X洗涤，X可能是

 

．
（2）对羟基苯乙酮的制备：
将乙酰苯酚6.8g，硝基苯20mL 放在三口烧瓶中，搅拌下加入无水AlCl₃ 11g（此时放热），加完后控制合适的温度，维持一定时间．然后冷却，倾入冰水中，用6mol/L HCl酸化分出硝基苯层，水层用氯仿萃取，蒸出氯仿得粗品．
①硝基苯的作用是

 

．
②乙酸苯酚重排为对羟基苯乙酮反应条件对收率的影响关系如下表

反应温度/℃	反应时间（min）	收率
30～35	180	10.0
20～25	60	18.0
20～25	120	26.0
20～25	180	58.5

适宜的温度是

 

；反应时间是

 

．

Answer 1

考点：判断简单分子或离子的构型,元素电离能、电负性的含义及应用,“等电子原理”的应用,金属晶体的基本堆积模型,有机物的合成

专题：化学键与晶体结构,有机化合物的获得与应用

分析：A（1）A．原子数相同，电子数目相同的微粒为等电子体；
B．活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，含有离子键的化合物是离子化合物，共价化合物中只含共价键；
C．离子晶体中阴阳离子电荷越多，半径越小，熔点越高；
D．根据同周期元素的第一电离能结构2p轨道的稳定状态判断．
（2）氢键使物质的熔沸点升高；
（3）根据价层电子对互斥理论确定其空间构型，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，据此分析解答；
（4）铜的原子序数是29；
（5）A．面心立方空间利用率大于体心立方；
B．镁型为体心立方；
C．金属靠自由电子导电；
D．面心比体心排列紧密．
B（1）①该反应是放热反应；
②提高一种反应物的量能提高提高另一种的转化率；
③Na₂CO₃能除掉苯酚和乙酸酐；
（2）①硝基苯是极性溶剂；
②根据表格确定时间和温度．

解答： 解：A（1）A．N

- 3

与N₂O原子数相同，电子数目相同，互为等电子体，故A正确；
B．NaN₃、NaNH₂、NaOH、NaNO₃含有离子键，均为离子化合物，故B正确；
C．阴阳离子电荷越多，半径越小，熔点越高，与相对分子质量无关，故C错误；
D．同周期元素从左到右元素的第一电离能逐渐增大，由于N2p轨道为半饱和状态，较为定，难以失去电子，则N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是N＞O，故D正确．
故答案为：ABD；
（2）氨气中存在氢键，氢键使物质的熔沸点升高，故答案为：前者分子间以较强氢键结合，后者以微弱的分子间作用力结合；
（3）NO₃^-中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+

1

2

（6-3×2）=3，所以其空间构型为平面正三角形，故答案为：平面正三角；
（4）铜的原子序数是29，Cu²⁺在基态时核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹，N原子形成2个、3个、4个δ键且无孤对电子，为sp、sp²、sp³杂化，杂化方式有：sp、sp²、sp³，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹或[Ar]3d⁹；sp、sp²、sp³；
（5）A．面心立方空间利用率大于体心立方，α-Fe小于γ-Fe，故A错误；
B．镁型为体心立方，铜型为面心立方，故B错误；
C．金属靠自由电子定向移动导电，故C正确；
D．面心比体心排列紧密，α-Fe压缩可以转变为γ-Fe，故D错误．
故答案为：C；
B．（1）①碎冰温度低有利于酯的生成，故答案为：该反应是放热反应，碎冰温度低有利于酯的生成；
②提高乙酸酐的量能提高苯酚的转化率，故答案为：提高苯酚的转化率；
③Na₂CO₃能除掉苯酚和乙酸酐，降低酯的溶解度，故答案为：Na₂CO₃或NaHCO₃溶液；
（2）①硝基苯是极性溶剂，可溶解乙酰苯酚，故答案为：作（极性）溶剂；
②根据表格确定时间和温度，20～25；180min时收率最高，故答案为：20～25；180min．

点评：本题考查内容较多，是一道综合题，涉及晶体类型、结构、杂化轨道、电子排布式除杂等，题目难度中等，注意面心立方空间利用率大于体心立方．