题目内容
1.处于同一短周期A、B、C、D四种元素,在同族元素中,A的气态氢化物的沸点最高,B的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的,C的电负性介于A、B之间,且A是周期表中电负性最强的元素,D与B相邻.请填空:
(1)在B的单质分子中存在2个π键,1个σ键;
(2)已知B的气态氢化物很容易与H+结合,此时B原子与H+间形成的键称为配位键,形成的离子立体构型为正四面体;
(3)在A、B、C、D四种元素形成的四种氢化物中的电子数均相同,其中沸点最低的是CH4(写分子式),其沸点显著低于其他三种氢化物的原因是CH4分子间只有范德华力没有氢键,而NH3、H2O、HF分子间还存在氢键.
分析 处于同一短周期A、B、C、D四种元素,在同族元素中,A的气态氢化物的沸点最高,考虑氢键,有关的元素有O、N、F,可以确定A在第二周期;B的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的,可以确定B是N元素,因为F、O无含氧酸;A是周期表中电负性最强的元素,则A为F元素;C的电负性介于A、B之间,则C为O元素;D与B相邻,则可推知D为碳元素.
解答 解:处于同一短周期A、B、C、D四种元素,在同族元素中,A的气态氢化物的沸点最高,考虑氢键,有关的元素有O、N、F,可以确定A在第二周期;B的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的,可以确定B是N元素,因为F、O无含氧酸;A是周期表中电负性最强的元素,则A为F元素;C的电负性介于A、B之间,则C为O元素;D与B相邻,则可推知D为碳元素.
(1)B的单质为N2,分子中存在三键,分子中存在2个π键,1个σ键,故答案为:2;1;
(2)B的气态氢化物为NH3,很容易与H+结合,此时N原子与H+间形成的键称为配位键,形成的离子立体构型为:正四面体,故答案为:配位键;正四面体;
(3)在A、B、C、D四种元素形成的四种氢化物中的电子数均相同,分别为HF、NH3、H2O、CH4,CH4分子间只有范德华力没有氢键,而NH3、H2O、HF分子间还存在氢键,故沸点最低的是CH4,
故答案为:CH4;CH4分子间只有范德华力没有氢键,而NH3、H2O、HF分子间还存在氢键;
点评 本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题关键,注意氢键对物质性质的影响,难度中等.
练习册系列答案
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12.下列各物质中所含分子个数由大小的顺序正确的是( )
①0.6molNH3;②标准状况下22.4L氦气;③4℃时9mL水;④0.2molH3PO4.
①0.6molNH3;②标准状况下22.4L氦气;③4℃时9mL水;④0.2molH3PO4.
A. | ①④③② | B. | ④③②① | C. | ②①③④ | D. | ①④②③ |
16.将下列各组物质按酸、碱、盐分类顺序排列,正确的是( )
A. | H2SO4 Na2CO3 Ca(OH)2 | B. | HCl NaOH K2CO3 | ||
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13.硝基苯是制备多种染料和医药的重要中间体,应用极为广泛:用苯、浓硝酸和浓硫酸混合制备硝基苯的装置如图所示:反应物和产物的相关数据列表如下
回答下列问题:
(1)写出制取硝基苯的反应方程式.
(2)该装置中,冷凝管的作用是冷凝回流.
(3)制备硝基苯时,在三颈瓶中加入20mL的苯,再通过分液漏斗滴加已冷却的混酸溶液(由20mL浓硝酸和22mL浓硫酸在锥形瓶中混合而成),将三颈瓶置于50-55℃的水浴中,反应时间为1小时.因硝化反应为放热反应,当温度超过60℃时,为避免副反应发生,可向水浴中加入冰水冷却.
(4)反应结束后,冷却反应混合物,通过分液漏斗分离出有机层,依次用蒸馏水、5%的NaOH溶液和蒸馏水洗涤,再用无水CaCl2干燥后,得到粗产品.
①硝基苯有毒,该实验最好在通风橱中迸行.
②有机层用5%的NaOH溶液洗涤的目的是除去粗产品中残留的酸.
③有机层在分液漏斗中洗涤静置后,有机层处于下(填“上”或下”)层;放液时若发现液体流不下来,其可能的原因除分液漏斗的活塞堵塞之外,还有分液漏斗上口玻璃塞未打开(或漏斗内部未与大气相通,或玻璃塞上的凹槽未与漏斗口上的小孔对准)..
(5)粗产品蒸馏提纯时,下面装置中温度计位置正确的是C,可能会导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置是D.
(6)若该实验制备得到纯硝基苯18g,则该实验中硝基苯的产率是65.08%.
沸点/℃ | 密度/(g.cm-3) | 水中溶解性 | |
苯 | 80.1 | 0.877 | 难溶 |
硝基苯 | 210.9 | 1.21 | 难溶 |
(1)写出制取硝基苯的反应方程式.
(2)该装置中,冷凝管的作用是冷凝回流.
(3)制备硝基苯时,在三颈瓶中加入20mL的苯,再通过分液漏斗滴加已冷却的混酸溶液(由20mL浓硝酸和22mL浓硫酸在锥形瓶中混合而成),将三颈瓶置于50-55℃的水浴中,反应时间为1小时.因硝化反应为放热反应,当温度超过60℃时,为避免副反应发生,可向水浴中加入冰水冷却.
(4)反应结束后,冷却反应混合物,通过分液漏斗分离出有机层,依次用蒸馏水、5%的NaOH溶液和蒸馏水洗涤,再用无水CaCl2干燥后,得到粗产品.
①硝基苯有毒,该实验最好在通风橱中迸行.
②有机层用5%的NaOH溶液洗涤的目的是除去粗产品中残留的酸.
③有机层在分液漏斗中洗涤静置后,有机层处于下(填“上”或下”)层;放液时若发现液体流不下来,其可能的原因除分液漏斗的活塞堵塞之外,还有分液漏斗上口玻璃塞未打开(或漏斗内部未与大气相通,或玻璃塞上的凹槽未与漏斗口上的小孔对准)..
(5)粗产品蒸馏提纯时,下面装置中温度计位置正确的是C,可能会导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置是D.
(6)若该实验制备得到纯硝基苯18g,则该实验中硝基苯的产率是65.08%.