题目内容
【题目】元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。p、q、r是由这些元素组成的二元化合物,m、n分别是元素Y、Z的单质,n通常为深红棕色液体,0.01mol/L r溶液的pH为2,p被英国科学家法拉第称为“氢的重碳化合物”,s通常是难溶于水、比水重的油状液体。
请回答下列问题:
(1)X 元素的最高价氧化物对应的水化物的阴离子构型为________________。
(2)n在水中溶解度_________(填“大于”或“小于”)n在p中溶解度,理由是:______________。
(3)n 与p 反应的化学方程式为:______________。
(4)分子式为X4W8的有机物有______________种同分异构体(考虑顺反异构)。
(5)下列化合物中属于p的同系物的是______________。
A. B. C. D.
【答案】 平面三角形 小于 H2O是极性分子,苯和Br2是非极性分子,相似相溶 6 A
【解析】n通常为深红棕色液体,且n为元素Z的单质,则n为Br2,Z为Br元素;p被英国科学家法拉第称为“氢的重碳化合物”,则p为苯;由图可知,n与p在q的催化作用下反应生成r和s,且s通常是难溶于水、比水重的油状液体,0.01mol/L r溶液的pH为2,则s为溴苯,r为HBr,q为FeBr3;m和n反应生成q,且m为单质,则m为Fe;综上所述,W、X、Y、Z分别为H、C、Fe、Br元素,p、q、r分别为C6H6、FeBr3、HBr,m、n分别为Fe和Br2。
(1)X 元素的最高价氧化物对应的水化物为碳酸,碳酸根离子中碳原子杂化轨道数=中心原子的孤电子对数+中心原子的σ键个数=3+1/2(4-3×2+2)=3,属于sp2杂化,结构为平面三角形;正确答案:平面三角形。
(2)H2O是极性分子,苯和Br2是非极性分子,根据相似相溶规律,溴易溶于有机溶剂苯中,在水中溶解度较小;正确答案:小于;H2O是极性分子,苯和Br2是非极性分子,相似相溶。
(3)溴与苯在铁作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,反应的化学方程式为;正确答案:。
(4)分子式为C4H8,其同分异构体可能有:CH2=CH-CH2-CH3 CH2=C(CH3)-CH3 、 甲基环丙烷、环丁烷,共计有6种;正确答案:6。
(5)苯的同系物满足的条件:含有一个苯环,侧链是饱和烃基;因此和苯是同系物的只有A符合要求;正确选项A。