题目内容
【题目】已知的3d轨道上有5个电子,试回答:
(1)M元素原子的核外电子排布式为________
(2)M元素原子的最外层电子数为______,价层电子数为______
(3)M元素在元素周期表中的位置为______
【答案】 2 7 第四周期第ⅦB族
【解析】
根据鲍林的轨道近似能级图,3d轨道在第四能级组出现,M必定为第四周期元素;因3d未充满,4p轨道肯定无电子。该元素失电子时,应先失4s电子再失3d电子,故M元素的原子核外4s轨道上有2个电子,3d轨道上有5个电子。依此可解各小题。
(1)根据分析,M元素的原子核外4s轨道上有2个电子,3d轨道上有5个电子,故M的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2。答案为:1s22s22p63s23p63d54s2;
(2)M原子最外层电子排布为4s2,有2个电子,其价电子为4s和3d电子,故M原子共有7个价电子。答案为:2;7;
(3)元素所在周期数等于原子最高电子占有能层序数,M元素原子最高电子占有能层序数为4,故M元素属第四周期。副族的族序数与价电子数相同,M元素的价电子数为7,故M为ⅦB族。答案为:第四周期第ⅦB族。
【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___________________________________。