题目内容
A.已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 。
(2)B的氢化物的分子空间构型是 。其中心原子采取 杂化。
(3)写出化合物AC2的电子式 ;一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体,其化学式为 。
(4)E的核外电子排布式是 ,ECl3形成的配合物的化学式为 。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是 。
B.醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下:
NaBr+H2SO4HBr+NaHSO4 ①
R-OH+HBrR-Br+H2O ②
可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br—被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下;
乙醇 | 溴乙烷 | 正丁醇 | 1-溴丁烷 | |
密度/g·cm-3 | 0.7893 | 1.4604 | 0.8098 | 1.2758 |
沸点/℃ | 78.5 | 38.4 | 117.2 | 101.6 |
请回答下列问题:
(1)溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中,下列仪器最不可能用到的是 。(填字母)
a.圆底烧瓶 b.量筒 c.锥形瓶 d.布氏漏斗
(2)溴代烃的水溶性 (填“大于”、“等于”或“小于”);其原因是
。
(3)将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在 (填“上层”、“下层”或“不分层”)。
(4)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,起目的是 。(填字母)
a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发 d.水是反应的催化剂
(5)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是 。(填字母)
a.NaI b.NaOH c.NaHSO3 d.KCl
(6)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于 ;但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是 。
A.(1)C<O<N
(2)三角锥形 sp2
(3) N2O
(4)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar] 3d54s1) [Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3
(5)4Mg+10HNO3=4 Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O
B.(1)d
(2)小于;醇分子可与水分子形成氢键,溴代烃分子不能与水分子形成氢键。
(3)下层
(4)abc
(5)c
(6)平衡向生成溴乙烷的方向移动(或反应②向右移动)
解析:
A.化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构,推知C为氧元素,D为镁元素,AC2为非极性分应为二氧化碳,A为碳元素。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高,推出B氮元素,NH3分子空间构型是三角锥形,氮原子sp2杂化,E的原子序数为24,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界,E为铬元素,二氧化碳分子应满足8电子稳定态。
B.(1)布氏漏斗主要用于抽滤操作,即有晶体析出时,但溴乙烷和一溴丁烷均不是晶体,则无需使用;(2)醇比卤代烃更易溶于水,是由于醇中含有氧原子可以与水形成氢键,以增加水中的溶解性;(3)溴乙烷的密度大于水,应沉于水底;(4)可以根据题目所提供的信息知,浓硫酸可以脱水生成烯和醚;可以将Br-离子氧化成单质Br2;浓硫酸与水溶液接触会放热,而导致HBr的挥发,以上三点促使硫酸应稀释。(5)除溴,则必须与溴反应,可排除d;a可以反应,但生成新杂质I2混入;b可以将溴反应掉,但也可使溴乙烷水解;只有C项正确;HSO3- 可以将Br2还原进入水溶液,然后再分层处理即可。(6)制溴乙烷时,利用反应②,蒸出反应物,可促使平衡正向移动;但制1-溴丁烷时,由于它与正丁醇的沸点相差很小,在蒸出产物时也蒸出反应物,所以不正确。