A．[物质结构与性质]2016年9月南开大学学者首次测试了一种新型锌离子电池，该电池以Zn(CF3SO3)2为电解质，用有阳离子型缺陷的ZnMn2O4为电极，成功的获得了稳定的大功率电流。（1）写

Question

A ．[物质结构与性质]

2016年9月南开大学学者首次测试了一种新型锌离子电池，该电池以Zn(CF₃SO₃)₂为电解质，用有阳离子型缺陷的ZnMn₂O₄为电极，成功的获得了稳定的大功率电流。

（1）写出Mn原子基态核外电子排布式   ▲   。

（2）CF₃SO₃H是一种有机强酸，结构式如图1所示，通常用

   CS₂、IF₅、H₂O₂等为主要原料制取。

①1molCF₃SO₃H分子中含有的σ键的数目为   ▲   mol。

②H₂O₂分子中O原子的杂化方式为   ▲   。与CS₂

互为等电子体的分子为  ▲  。

③IF₅遇水完全水解生成两种酸，写出相关化学方程

  式：  ▲   。

（3）硫化锌晶体的构型有多种，其中一种硫化锌的晶胞如

 图2，该晶胞中S^2－的配位数为 ▲ 。

B．[实验化学]

对氨基苯磺酸是制取染料和一些药物的重要中间体，可由苯胺磺化得到。

 

已知：100 mL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。

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对氨基苯磺酸。实验步骤如下：步骤1：在一个250 mL三颈烧瓶中加入10 mL苯胺及几粒沸石，将三颈烧瓶放在冰水中冷却，小心地加入18 mL浓硫酸。在三颈烧瓶的两个瓶口上分别装冷凝管、温度计，另一个没有使用的瓶口用塞子塞紧。将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170～180℃，维持此温度2～2.5小时。

步骤2：将反应产物冷却至约50℃后，倒入盛有100 mL冷水的烧杯中，用玻璃棒不断搅拌，促使对氨基苯磺酸晶体析出。用该烧杯中的少量冷水将烧瓶内残留的产物冲洗到烧杯中，抽滤，用少量冷水洗涤，得到对氨基苯磺酸粗产品。

步骤3：将粗产品用沸水溶解，冷却结晶，抽滤，收集产品，晾干可得纯净的对氨基苯磺酸。

（1）实验装置中冷凝管由   ▲   处（填“a”或“b”）通入冷凝水。

（2）步骤1油浴加热的优点有   ▲   。

（3）步骤2中用玻璃棒不断搅拌可促使对氨基苯磺酸晶体析出

的理由是   ▲   ，用少量冷水洗涤的目的是   ▲   。

（4）步骤2和3均进行抽滤操作，在抽滤完毕停止抽滤时，应注意先拆下连接

泵和吸滤瓶的橡皮管，然后关闭水龙头，其目的是   ▲   。

（5）步骤3中若溶液颜色过深，可用   ▲   进行脱色处理。

Answer 1

A．（1）[Ar]3d⁵4s²   （2）①8mol  ②sp³    CO₂    ③IF₅+3H₂O＝HIO₃+5HF  

（3）4

^B．（1）a            （2）受热均匀，便于控制温度

（3）对氨基苯磺酸在低温时溶解度小，用玻璃棒搅拌可加快降温，促使晶体析出

        洗去表面的杂质，减少固体的损失     （4）防倒吸      （5）活性炭