Question

A．已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數A＜B＜C＜D＜E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素。化合物DC的晶體為離子晶體，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構。AC₂為非極性分子。B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數為24，ECl₃能與B、C的氫化物形成六配位的配合物，且兩種配體的物質的量之比為2∶1，三個氯離子位于外界。請根據以上情況，回答下列問題：（答題時，A、B、C、D、E用所對應的元素符號表示）

（1）A、B、C的第一電離能由小到大的順序為                  。

（2）B的氫化物的分子空間構型是             。其中心原子采取          雜化。

（3）寫出化合物AC₂的電子式             ；一種由B、C組成的化合物與AC₂互為等電子體，其化學式為              。

（4）E的核外電子排布式是              ，ECl₃形成的配合物的化學式為        。

（5）B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液與D的單質反應時，B被還原到最低價，該反應的化學方程式是                                                 。

B．醇與氫鹵酸反應是制備鹵代烴的重要方法。實驗室制備溴乙烷和1-溴丁烷的反應如下：

             NaBr+H₂SO₄HBr+NaHSO₄                 ①

             R-OH+HBrR-Br+H₂O                    ②

可能存在的副反應有：醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚，Br^—被濃硫酸氧化為Br₂等。有關數據列表如下；

	乙醇	溴乙烷	正丁醇	1-溴丁烷
密度/g·cm-3	0．7893	1．4604	0．8098	1．2758
沸點/℃	78．5	38．4	117．2	101．6

請回答下列問題：

（1）溴乙烷和1-溴丁烷的制備實驗中，下列儀器最不可能用到的是        。（填字母）

a．圓底燒瓶    b．量筒    c．錐形瓶    d．布氏漏斗            

（2）溴代烴的水溶性        （填“大于”、“等于”或“小于”）；其原因是           

                                                             。

（3）將1-溴丁烷粗產品置于分液漏斗中加水，振蕩后靜置，產物在         （填“上層”、“下層”或“不分層”）。

（4）制備操作中，加入的濃硫酸必需進行稀釋，起目的是            。（填字母）

a．減少副產物烯和醚的生成         b．減少Br₂的生成

c．減少HBr的揮發                 d．水是反應的催化劑            

（5）欲除去溴代烷中的少量雜質Br₂，下列物質中最適合的是            。（填字母）

a．NaI    b．NaOH    c．NaHSO₃    d．KCl            

（6）在制備溴乙烷時，采用邊反應邊蒸出產物的方法，其有利于                ；但在制備1-溴丁烷時卻不能邊反應邊蒸出產物，其原因是                            。

Answer 1

A．（1）C＜O＜N

（2）三角錐形  sp²

（3）  N₂O

（4）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹（或[Ar] 3d⁵4s¹）       [Cr(NH₃)₄(H₂O)₂]Cl₃

（5）4Mg+10HNO₃=4 Mg(NO₃)₂+NH₄NO₃+3H₂O

B．（1）d

（2）小于；醇分子可與水分子形成氫鍵，溴代烴分子不能與水分子形成氫鍵。

（3）下層

（4）abc

（5）c

（6）平衡向生成溴乙烷的方向移動（或反應②向右移動）

解析:

A．化合物DC的晶體為離子晶體，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構，推知C為氧元素，D為鎂元素，AC₂為非極性分應為二氧化碳，A為碳元素。B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高，推出B氮元素，NH₃分子空間構型是三角錐形，氮原子sp²雜化，E的原子序數為24，ECl₃能與B、C的氫化物形成六配位的配合物，且兩種配體的物質的量之比為2∶1，三個氯離子位于外界，E為鉻元素，二氧化碳分子應滿足8電子穩定態。

B．（1）布氏漏斗主要用于抽濾操作，即有晶體析出時，但溴乙烷和一溴丁烷均不是晶體，則無需使用；（2）醇比鹵代烴更易溶于水，是由于醇中含有氧原子可以與水形成氫鍵，以增加水中的溶解性；（3）溴乙烷的密度大于水，應沉于水底；（4）可以根據題目所提供的信息知，濃硫酸可以脫水生成烯和醚；可以將Br^－離子氧化成單質Br₂；濃硫酸與水溶液接觸會放熱，而導致HBr的揮發，以上三點促使硫酸應稀釋。（5）除溴，則必須與溴反應，可排除d；a可以反應，但生成新雜質I₂混入；b可以將溴反應掉，但也可使溴乙烷水解；只有C項正確；HSO₃^－ 可以將Br₂還原進入水溶液，然后再分層處理即可。（6）制溴乙烷時，利用反應②，蒸出反應物，可促使平衡正向移動；但制1-溴丁烷時，由于它與正丁醇的沸點相差很小，在蒸出產物時也蒸出反應物，所以不正確。