题目内容
【题目】Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。回答下列问题:
(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为__、__(填标号)。
A.
B.
C.
D.
(2)Li+与H-具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H-),原因是___。
【答案】D C Li+核电荷数较大
【解析】
(1)原子核外电子排布中,如果电子所占的轨道能级越高,该原子能量越高;
(2)电子层结构相同的离子,离子核电荷数越大,其吸引电子能力越大。
(1) 基态多电子原子的核外电子排布应该遵循能量最低原理,即一般按照能级顺序填充(1s<2s<2p)。因此能量最低的状态就是先排满1s,再排2s,即,能量最低的(基态)原子为D;2个电子排在2px上,1个电子排布在2s上,是四个选项中能量最高的状态,能量最高的原子是C。故填D;C;
(2) Li+与H-具有相同的电子构型,Li+核电荷数为3,H-核电荷数为1,电子结构相同时,核电荷数越大,原子核对核外电子的吸引能力越大,离子半径就越小。故答案为:Li+核电荷数较大。
【题目】正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。所发生的转化过程为。
反应物和产物的相关物理性质如表所示。
性质 | 沸点 | 密度 | 水中溶解性 |
正丁醇 | 117.2 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醛 | 75.7 | 0.8017 | 微溶 |
实验步骤如下:
将放入烧杯中,加水溶解,再缓慢加入浓硫酸,将所得溶液小心转移至中。在中加入正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸气出现时,开始滴加中溶液。滴加过程中保持反应温度为,在中收集以上的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,将有机层干燥后蒸馏,收集馏分,产量为。
回答下列问题:
(1)实验中,能否将溶液加入浓硫酸中,说明理由:________________。
(2)加入沸石的作用是______________,若加热后发现未加入沸石,应采取的正确措施是_____________。
(3)上述装置图中,仪器的名称是______,D仪器的名称是______。
(4)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分离水时,水在______(填“上”或“下”)层。
(5)反应温度应保持在,其原因是______________________________。
(6)本实验中,正丁醛的产率为______。
【题目】无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂,实验室可用“溢流法”连续制备。SnCl4易挥发,极易发生水解,Cl2极易溶于SnCl4。制备原理与实验装置如图所示:
Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l) ΔH=–511kJmol-1
可能用到的有关数据如下:
物质 | Sn | SnCl4 | CuCl2 |
熔点/℃ | 232 | -33 | 620 |
沸点/℃ | 2260 | 114 | 993 |
制备过程中,锡粒逐渐被消耗,须提拉橡胶塞及时向反应器中补加锡粒。当SnCl4液面升至侧口高度时,液态产物经侧管流入接收瓶。回答下列问题:
(1)Sn在周期表中的位置为_______________
(2)a管的作用是_______________,A中反应的离子方程式是______________。
(3)装置D的作用是________________,装置E中冷却水的作用是___________。
(4)加热Sn粒之前要先让氯气充满整套装置,其目的是___________________。
(5)锡粒中含铜杂质致E中产生CuCl2,但不影响F中产品的纯度,原因是________。实验所得SnCl4因溶解了Cl2而略显黄色,提纯SnCl4的方法是____(填序号)。
a.用NaOH溶液洗涤再蒸馏 b.升华 c.蒸馏 d.过滤
(6)尾气处理时,可选用的装置是________(填序号)。
(7)SnCl4在空气中与水蒸气反应除生成白色SnO2·xH2O固体,还可以看到大量白雾,化学方程式为___________________________________。