题目内容
【题目】【化学——选修3:物质结构与性质】已知 A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A的周期数等于其主族序数, B原子的价电子排布为nsnnpn,D是地壳中含量最多的元素。E是第四周期的p区元素且最外层只有2对成对电子,F元素的基态原子第四能层只有一个电子,其它能层均已充满电子。
(1)基态E原子的价电子排布图_______________。
(2)B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示)______________。
(3)BD32-中心原子杂化轨道的类型为________杂化;CA4+的空间构型为__________(用文字描述)。
(4)1mol BC-中含有π键的数目为______NA。
(5)D、E元素最简单氢化物的稳定性 > (填化学式),理由是 。
(6)C、F两元素形成的某化合物的晶胞结构如右图所示,则该化合物的化学式是 ,C原子的配位数是 。若相邻C原子和F原子间的距离为anm,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体的密度为_____________g/cm3(用含a、NA的符号表示)。
【答案】(1)(2)N>O>C(3)sp2正四面体(4) 2NA
(5)H2O>H2Se H2O中共价键的键能高于H2Se(6)Cu3N 6
【解析】试题分析:A的周期数等于其主族序数A是氢元素;B原子的价电子排布为nsnnpn,n=2,所以B是碳元素;D是地壳中含量最多的元素,D是氧元素;原子序数依次增大,C是氮元素;E是第四周期的p区元素且最外层只有2对成对电子,E是硒元素;F元素的基态原子第四能层只有一个电子,其它能层均已充满电子,F是29号铜元素;
(1)基态Se原子的价电子排布图
(2)N原子2p能级半充满,第一电离能最大,其次是氧原子,C、N、O三元素第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。
(3)CO32-中心原子杂化轨道的类型为sp2杂化;NH4+的空间构型为正四面体。
(4)1mol CN-中含有π键的数目为2NA。
(5)O的非金属性大于Se,H2O中共价键的键能高于H2Se,所以稳定性H2O>H2Se
(6)根据均摊原则顶点原子被占用,N原子数8×,楞上的原子被占用,Cu原子数12×,该化合物的化学式是Cu3N,N原子的配位数是6。若相邻N原子和Cu原子间的距离为anm,则晶胞的边长是2anm,晶胞体积为cm3,则该晶体的密度为=。
【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。
发生的反应如下:
CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/℃ | 密度/(g·cm-3) | 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6.0g Na2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90—95℃,在E中收集90℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75—77℃馏分,产量2.0g。
回答下列问题:
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,并说明理由 。
(2)加入沸石的作用是 。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法 是 。
(3)上述装置图中,B的名称是 ,D仪器的名称是 。
(4)B仪器使用前必须进行的操作是 。
a.润湿 b.干燥 c.检漏 d.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分液时,正丁醛在 层(填“上”或“下”)
(6)反应温度应保持在90—95℃,其原因是 ,为更好的控制温度,可以采取的改进措施是 。
(7)本实验中,正丁醛的产率为 %。