Question

【题目】A.[物质结构与性质]

CuSO4和Cu(NO3)2是自然界中重要的铜盐。回答下列问题：

（1）Cu2+基态核外电子排布式为________，S、O、N三种元素的第一电离能由大到小为________。

（2）SO42-的立体构型是______，与SO42-互为等电子体的一种分子为_____（填化学式）。

（3）往Cu(NO3)2溶液中通入足量NH3能生成配合物[Cu(NH3)4](NO3)2。其中NO3-中心原子的杂化轨道类型为________。

（4）利用CuSO4和NaOH制备的Cu(OH)2检验醛基时，生成红色的Cu2O，其晶胞结构如图所示，其中O2-的配位数是______________。

B.[实验化学]

实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛 (实验装置见图，相关物质的沸点见附表)。其实验步骤为：

步骤1：将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1，2－二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升温至60℃，缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却。

步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO3溶液洗涤。

步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体，放置一段时间后过滤。

步骤4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分。

（1）实验装置中冷凝管的主要作用是________，锥形瓶中的溶液应为________。

（2）步骤1所加入的物质中，有一种物质是催化剂，其化学式为_________。

（3）步骤2中用10%NaHCO3溶液洗涤有机相，是为了除去溶于有机相的______(填化学式)。

（4）步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是_________。

（5）步骤4中采用减压蒸馏技术，是为了防止_____。

附表 相关物质的沸点（101kPa）

物质	沸点/℃	物质	沸点/℃
溴	58．8	1，2-二氯乙烷	83．5
苯甲醛	179	间溴苯甲醛	229

Answer 1

【答案】 [Ar]3d9 N>0>S 正四面体 CCl4(或SiF4等） sp2 4 冷凝回流 NaOH AlCl3 Br2 HCl 除去有机相的水 间溴苯甲醛被氧化

【解析】A.[物质结构与性质]

（1）Cu2+基态核外电子排布式为[Ar]3d9 ，N、O属于同一周期元素且原子序数依次减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是N＞O＞S

（2）SO42－ 中心S 有8个电子，sp3杂化SO42-的立体构型是正四面体，等电子体是原子数和价电子数相同，与SO42-互为等电子体的一种分子为 CCl4(或SiF4等）

（3）NO3-中心原子N与O形成三个δ键，无孤电子对，NO3-中心原子的杂化轨道类型为sp2

（4）Cu2O，从晶胞看，白圈代表O，配位数数一下与某个原子等距且最近的周围原子就行了，与O相连的铜有4个，配位数为4。

答案： (1). [Ar]3d9 (2). N>0>S (3). 正四面体 (4). CCl4(或SiF4等） (5). sp2 (6). 4

B.[ 实验化学]

（1）因溴易挥发，为使溴充分反应，应进行冷凝回流，以增大产率，实验装置中冷凝管的主要作用是冷凝回流，发生的反应是取代反应，生成间溴苯甲醛和HBr，用NaOH溶液吸收HBr，防止污染空气；

（2）步骤1：将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1，2－二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，1，2－二氯乙烷为溶剂，苯甲醛为反应物，故AlCl3为是催化剂；

（3）步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO3溶液洗涤。反应混合物中有Br2、HCl，加入NaHCO3与它们反应。

（4）经洗涤的有机物含有水，步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体，可起到除去有机相中水的作用；

（5）减压蒸馏可降低沸点，避免温度过高，导致间溴苯甲醛被氧化。

答案： (7). 冷凝回流 NaOH (8). AlCl3 (9). Br2 (10). HCl (11). 除去有机相的水 (12). 间溴苯甲醛被氧化