题目内容
【题目】四种短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中Y是构成物质种类最多的一种元素。m、n、p均为由这些元素组成的二元化合物，甲、乙、丙是其中三种元素对应的单质，m的自述是“诞生在闪电的弧光中，强大的能量造就了我”。n能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。上述物质的转化关系如图所示(反应条件已略去)。下列说法正确的是
A. 常温常压下，X与Y组成的化合物一定为气体
B. X、Z、W三种元素不能组成离子化合物
C. 原子半径：X<W<Y<Z
D. 图示转化关系中涉及的反应均为氧化还原反应
【答案】D
【解析】由框图和m的自述诞生在闪电的弧光中，强大的能量造就了我，推知m为NO, n能使湿润的红色石蕊试纸变蓝n知为NH3,知丙为N2，甲为O2.乙为H2；Y是构成物质种类最多的一种元素知Y为C, 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大知X为H、Z为N、W为O。A. 常温常压下，X与Y组成的化合物为烃，可以为气体、液体、固体，故A错误；B. X、Z、W三种元素组成的化合物可以使NH4NO3,属于离子化合物。故B错；C. 原子半径：C<N<O<H,故C错误；D. 图示转化关系中涉及的反应为：N2+O2=2NO；3H2+N2=2NH3；4NO+ 6NH3== 5N2+6H2O均为氧化还原反应,故D正确。
【题目】某兴趣小组同学在实验室用加热1-丁醇、浓H2SO4和溴化钠混合物的方法来制备1-溴丁烷，并检验反应的部分副产物，设计了如图所示装置，其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。
已知①NaBr+H2SO4=NaHSO4+HBr
②CH3(CH2)2CH2OH+HBr
CH3(CH2)2CH2Br+H2O
两反应都需加热
请根据实验步骤，回答下列问题：
（1）关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水，给A加热30分钟，制备1-溴丁烷。竖直冷凝管接通冷凝水，出水口是_____(填“I”或“Ⅱ”)；冷凝回流的主要目的是________。
（2）理论上，上述反应的副产物可能有：丁醚(CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3)、1-丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等。熄灭酒精灯，在竖直冷凝管上方塞上塞子并打开a，利用余热继续反应直至冷却，通过B、C装置检验部分副产物B、C中应盛放的试剂分别是石蕊和溴水，B装置除用石蕊还可用______(填试剂名称)写出C装置中主要的化学方程式：_________________________________________________。
有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“－CH2CH2CH2CH3”， 来确定副产物中存在丁醚。请你对该同学的观点进行评价________________________________。
（3）为了进一步分离提纯1-溴丁烷，该兴趣小组同学查得相关有机物的数据如表所示：
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
1-丁醇 | -89.5 | 117.3 |
1-溴丁烷 | -112.4 | 101.6 |
丁醚 | -95.3 | 142.4 |
1-丁烯 | -185.3 | -6.5 |
请你补充下列实验步骤，直到分离出1-溴丁烷。
①待烧瓶冷却后，拔去竖直的冷凝管；
②插上带橡皮塞的温度计；
③关闭_______，打开_______；
④接通冷凝管的冷凝水，使冷水从______处流入；
⑤迅速升高温度至_______℃，收集所得馏分。
（4）若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g，蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到10.96 g 1-溴丁烷，则1-溴丁烷的产率是_____。（保留2位有效数字）