下列两题分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修课程模块的内容，请你选择其中一题作答，如果两题全做，则按A题评分。

A．（12分）【物质结构与性质】

1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg，以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。

⑴科学家通过X射线探明，NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似，其中三种晶体晶格能数据如下表：

晶体	NaCl	KCl	CaO
晶格能／(kJ·mol－1)	786	715	3 401

4种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是  ▲  。

⑵科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如下，其中配位键和氢键均采用虚线表示。

①写出基态Cu原子的核外电子排布式  ▲  ；金属铜采用下列  ▲  （填字母代号）堆积方式。

 

                A              B             C              D

②写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式（必须将配位键表示出来）  ▲  。

③水分子间存在氢键，请你列举两点事实说明氢键对水的性质的影响  ▲  。

④SO₄^2－的空间构型是  ▲  。

B．（12分）【实验化学】

硫酸亚铁铵的化学式为(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O，又名莫尔盐，是分析化学中常见的还原剂。某化学研究小组设计如下实验来制备莫尔盐并测定硫酸亚铁铵的纯度。

步骤一：铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入Na₂CO₃溶液，加热，过滤、洗涤、干燥、称量，质量记为m₁。

步骤二：FeSO₄的制备。将上述铁屑加入到一定量的稀H₂SO₄中，充分反应后过滤并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重，质量记为m₂。

步骤三：硫酸亚铁铵的制备。准确称取所需质量的(NH₄)₂SO₄加入“步骤二”中的蒸发皿中，缓缓加热一段时间后停止，冷却，待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥，称量所得晶体质量。

步骤四：用比色法测定硫酸亚铁铵的纯度。

回答下列问题：

⑴步骤三中称取的(NH₄)₂SO₄质量为  ▲  。

⑵①铁屑用Na₂CO₃溶液处理的目的是  ▲  。制备FeSO₄溶液时，用右图装置趁热过滤，原因是  ▲  。

②将(NH₄)₂SO₄与FeSO₄混合后加热、浓缩，停止加热的时机是  ▲  。

③比色法测定硫酸亚铁铵纯度的实验步骤为：Fe^3＋标准色阶的配制、待测硫酸亚铁铵溶液的配制、比色测定。标准色阶和待测液配制时除均需加入少量稀HCl溶液外，还应注意的问题是  ▲  。

④该实验最终通过  ▲  确定硫酸亚铁铵产品等级。

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。请选择其中一题作答。若两题都做，则按A题评分。

A.微粒A、B、C为分子，D和F为阳离子，E为阴离子，它们都含有lO个电子；B溶

  于A后所得的物质可电离出D和E；C是重要的化石能源。将A、B和含F离子的物

  质混合后可得D和一种白色沉淀。G³⁺离子与Ar原子的电子层结构相同。请回答:

(1)基态G原子的外围电子排布式是     。在A、B、C这三种分子中，属于非极

    性分子的有      (写化学式)。

(2)下列有关B的说法中正确的是     。(填字母)

    a．在配合物中可作为配体    b．该分子的稳定性与氢键有关

    c．分子由各原子最外层均为8。的稳定结构

    d．含1 mol B的液体中有3 mol氢键

(3)根据等电子体原理，D离子的空间构型是     ，其中心原子轨道的杂化类型

  是     。

(4)构成C的中心原子可以形成多种单质，其中有一种为空间网状结

    构，右图立方体中心的“●”表示该晶体中的一个原子，请在该

    立方体的顶点上用“●”表示出与之紧邻的原子。

(5)光谱证实F与烧碱溶液反应有Na[F(OH)₄]生成，则Na[F(OH)₄]中

    不存在     。(填字母)

    a．金属键    b．离子键    c．非极性键    d．极性键

    f.配位键    g．键    h．键

B．对氨基苯磺酸是制取某些染料和药物的重要中间体，可由苯胺磺化得到：

实验室可用苯胺、浓硫酸为原料，利用右图所示实验装置合成。

实验步骤如下：

①取一个250mL的仪器a，加入10mL苯胺及几粒沸石，

  放人冷水中冷却，小心地加入18 mL浓硫酸。再分别

  装上冷凝管、温度计等。

②将a置于油浴中缓慢加热至170`180℃，维持此温度约2.5 h。

③将反应产物冷却至约50℃后，倒入盛有100mL，冷水的烧杯中，用玻璃棒不断搅拌，促使晶体析出。用该烧杯中的少量冷水将a内残留的产物冲洗到烧杯中，抽滤，用少量冷水洗涤，得到粗产品。

④将粗产品用沸水溶解，冷却结晶(若溶液颜色过深，可用活性炭脱色)，抽滤，收集

  产品，晾干。(提示：100mL水在20℃时可溶解对氨基苯磺酸1.08 g，在100℃时可

  溶解6.67 g)

(1)仪器a的名称是      。步骤①中加入沸石的作用是      。

(2)步骤②中采用油浴加热，下列说法正确的是      。(填字母)

    A．便于控制温度  B．也可以改用水浴加热   C．温度计的水银球也可浸在油中

(3)步骤③用冷水洗涤的优点是      。

(4)步骤③和④均进行了抽滤操作，在抽滤完毕停止抽滤时，应注意先一二，然

    后         。

(5)步骤④有时需重复进行多次，其目的是      。

（10分）1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg，以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。
（一）科学家通过X射线探明，NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似，其中三种晶体的晶格能数据如下表：

晶体	NaCl	KCl	CaO
晶格能／(kJ·mol－1)	786	715	3401

四种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是                          
（二）科学家通过X射线推测胆矾中微粒间的作用力，胆矾的结构示意图可简单表示如下：

（1）胆矾晶体中含有             （填字母代号）
A．配位键    B．离子键    C．极性共价键   
D. 金属键    E．氢 键    F．非极性共价键
（2）Cu²⁺还能与NH₃、Cl^－等形成配位数为4的配合物，已知［Cu(NH₃)₄］^2＋具有对称的空间构型，［Cu(NH₃)₄］²⁺中的两个NH₃被两个Cl^－取代，能得到两种不同结构的产物，则［Cu(NH₃)₄］²⁺的空间构型为            。
（3）金属铜采用下列         （填字母代号）堆积方式。

（4）右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，该晶体的密度为a g/cm³，设阿伏伽德罗常数的值为N_A，则该晶胞的体积为       cm³

（10分）1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg，以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。

（一）科学家通过X射线探明，NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似，其中三种晶体的晶格能数据如下表：

晶体	NaCl	KCl	CaO
晶格能／(kJ·mol－1)	786	715	3401

四种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是                          

（二）科学家通过X射线推测胆矾中微粒间的作用力，胆矾的结构示意图可简单表示如下：

（1）胆矾晶体中含有              （填字母代号）

A．配位键    B．离子键    C．极性共价键   

D. 金属键    E．氢  键    F．非极性共价键

（2）Cu²⁺还能与NH₃、Cl^－等形成配位数为4的配合物，已知［Cu(NH₃)₄］^2＋具有对称的空间构型，［Cu(NH₃)₄］²⁺中的两个NH₃被两个Cl^－取代，能得到两种不同结构的产物，则［Cu(NH₃)₄］²⁺的空间构型为             。

（3）金属铜采用下列          （填字母代号）堆积方式。

（4）右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，该晶体的密度为a g/cm³，设阿伏伽德罗常数的值为N_A，则该晶胞的体积为        cm³

 

化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。

（1）利用“化学蒸气转移法”制备TaS₂晶体，发生如下反应：

TaS₂（s）+2I₂（g） TaI₄（g）+S₂（g） （Ⅰ）

某温度反应（Ⅰ）的K＝4，向某恒容密闭容器中加入1mol I₂（g）和足量TaS₂（s），I₂（g）的平衡转化率为        　       。

（2）如下图所示，反应（Ⅰ）在石英真空管中进行，先在温度高（T₂）的一端放入未提纯的TaS₂粉末和少量I₂（g），加热一段时间后，在另一端温度低（T₁）的一端得到了纯净的TaS₂晶体，则该正反应的△H     0（填“＞”或“＜”），上述反应体系中循环使用的物质是       。

（3）上图为钠硫高能电池的结构示意图。该电池的工作温度为320℃左右，电池反应为2Na + xS＝Na₂S_x，正极的电极反应式为____________________________。M（由Na₂O和Al₂O₃制得）的两个作用是________________________________________________和隔离钠与硫。

（4）写出Na₂S溶液水解的离子方程式_______________________________________ ，Na₂S溶液中c(H^＋)+ c(Na^＋)＝________________。