选做题

从以下两道题中任选一道做。

1.光催化制氢是化学研究的热点之一。科学家利用含有吡啶环（吡啶的结构式为，其性质类似于苯）的化合物Ⅱ作为中间体，实现了循环法制氢，示意图如下（仅列出部分反应条件）：

（1）化合物Ⅱ的分子式为________________________________________。

（2）化合物Ⅰ合成方法如下（反应条件略，除化合物Ⅲ的结构未标明外，反应式已配平）：

化合物Ⅲ的名称是_______________________。

（3）用化合物Ⅴ（结构式见下图）代替Ⅲ作原料，也能进行类似的上述反应，所得有机产物的结构式为____________________。

（4）下列说法正确的是________________（填字母）。

A.化合物Ⅴ的名称是间羟基苯甲醛，或2羟基苯甲醛

B.化合物Ⅰ具有还原性；Ⅱ具有氧化性，但能被酸性高锰酸钾溶液氧化

C.化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ都可发生水解反应

D.化合物Ⅴ遇三氯化铁显色，还可发生氧化反应，但不能发生还原反应

（5）吡啶甲酸酯可作为金属离子的萃取剂。2吡啶甲酸正丁酯（Ⅵ）的结构式见下图，其合成原料2吡啶甲酸的结构式为__________________；Ⅵ的同分异构体中，吡啶环上只有一个氢原子被取代的吡啶甲酸酯类同分异构体有____________________种。

Ⅵ

2.铜单质及其化合物在很多领域有重要用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。

（1）Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu²⁺的核外电子排布式为_____________________。

（2）下图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为________。

（3）胆矾CuSO₄·5H₂O可写成［Cu（H₂O）₄］SO₄·H₂O，其结构示意图如下：

下列说法正确的是_________________（填字母）。

A.在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp³杂化

B.在上述结构示意图中，存在配位键、共价键和离子键

C.胆矾是分子晶体，分子间存在氢键

D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去

（4）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成［Cu（NH₃）₄］²⁺配离子。已知NF₃与NH₃的空间构型都是三角锥形，但NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因是_____________________。

（5）Cu₂O的熔点比Cu₂S的______________（填“高”或“低”），请解释原因____________________________。

@@1. （1）C₁₁H₁₃NO₄ （2）甲醛

（3）

（4）BC

（5） 12

Ⅰ.请你完成他们制取氧化铜的实验步骤。

（1）稀取10 g胆矾，将其放入小烧杯中，再________________________________。

（2）向步骤（1）中的烧杯内滴加____________溶液，直至产生大量的沉淀。

（3）检验沉淀是否完全，操作方法是_______________________________。

（4）将步骤（2）所得混合物加热至沉淀全部变为___________色。

（5）再将步骤（4）所得混合物___________、洗涤、___________后研细；验证是否洗净沉淀中硫酸根离子的方法是______________________。

Ⅱ.请用下列实验装置证明氧化铜能加快约7%的双氧水的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较（即比较反应速率）。用下图装置测量产生气体的体积，其他可能影响实验的因素均已忽略，相关数据如下：

（1）从设计原理看，实验中的“待测数据”可以指__________________________，也可以指___________________________________________________。

（2）实验时气体收集在B中，B仪器名称为____________。若要检验产生的气体是O₂，待气体收集结束后，用弹簧夹夹住B下端乳胶管，打开单孔橡皮塞，________________________。

（3）为探究CuO在实验②中是否起催化作用，除与①比较外，还需补做下列实验（不必写具体操作）：a.证明CuO的化学性质没有改变，b._____________________。

Ⅲ.为证明氧化铜的化学性质在加入双氧水前后没有发生改变，你设计验证的实验是：_______________________________________________。

海水资源的利用将走综合开发的道路，一次提取海水，同时提取多种物质。下图是某工厂对海水资源综合利用的示意图。

试回答下列问题：

(1)提纯粗盐后的母液中含有K⁺、Mg²⁺、Na⁺等阳离子，对母液进行一系列的加工可以制得金属镁。

①从充分利用当地海洋化学资源，提高生产与经济效益的角度考虑，生产石灰乳的化学方程式是__________________________________________。

②从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳的目的是____________________________；

③在生产中，常涉及反应MgCl₂·6H₂OMgCl₂+6H₂O，该反应需要在HCl气氛中才能顺利完成，其理由是_______________________。

(2)在提取Mg(OH)₂后和剩余母液中加入一种常见的气态氧化剂，又可制取重要的化工原料溴单质。

①生产中将溴单质从混合物中分离出来的方法是_________________。

②以下是对生产溴单质所用的气态氧化剂寻找提供货源的设想，其中合理的是___________。

A.从外地购买

B.从本厂生产烧碱处循环

C.从本厂生产镁单质处循环

D.在当地新建生产工厂

③从多种经营综合开发，打造大而强的现代化企业及本厂生产所需要的原料等方面来看，你认为该厂还可以再增加的生产项目是_________________。

有关短周期元素A、B、C、D、E、F的信息如下：

元素        有关信息

A              最高价氧化物对应的水化物（甲）能与其气态氢化物（乙）反应生成盐

B               最外层电子数是次外层电子数的2倍

C               M层上有3个电子

D              短周期原子半径最大的主族元素

E               其单质是淡黄色固体

F               最高正价与最低负价代数和为6

请回答下列问题：

（1）写出实验室制取乙的化学方程式                                                    。

（2）下列说法正确的是                 (填序号)。

① 实验室可用如图所示装置制取B的最高价氧化物

② 用C单质做成的槽车，都可用来运输甲的浓溶液

③ C和铜与稀硫酸组成的原电池，C电极被还原

④ D单质在氧气中燃烧后的产物可用在防毒面具中作供氧剂

⑤ 鼓励乘坐公交车出行，倡导低碳生活，是控制和治理BO₂解决“温室效应”的有效途径之一

⑥ DF的电子式为H∶Cl∶

（3）将E的常见氧化物（该氧化物能使品红溶液褪色）通入由CuSO₄和NaCl混合的浓溶液中，溶液颜色变浅，析出白色沉淀，取该沉淀进行元素质量分数分析，可知其中含Cl：35.7%，Cu：64.3%，则该氧化物在上述反应中的作用是              。

A．漂白剂                  B．氧化剂              C．还原剂

（4）请用化学方法加以验证（3）中的氧化物，简要写出实验方法、试剂及预期可观察到的现象      。

有关短周期元素A、B、C、D、E、F的信息如下：