Question

A．已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC₂为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24，ECl₃能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，三个氯离子位于外界。请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）

（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为                  。

（2）B的氢化物的分子空间构型是             。其中心原子采取          杂化。

（3）写出化合物AC₂的电子式             ；一种由B、C组成的化合物与AC₂互为等电子体，其化学式为              。

（4）E的核外电子排布式是              ，ECl₃形成的配合物的化学式为        。

（5）B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是                                                 。

B．醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下：

             NaBr+H₂SO₄HBr+NaHSO₄                 ①

             R-OH+HBrR-Br+H₂O                    ②

可能存在的副反应有：醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚，Br^—被浓硫酸氧化为Br₂等。有关数据列表如下；

	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
沸点/℃	78．5	38．4	117．2	101．6

请回答下列问题：

（1）溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中，下列仪器最不可能用到的是        。（填字母）

a．圆底烧瓶    b．量筒    c．锥形瓶    d．布氏漏斗            

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

                                                             。

（3）将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物在         （填“上层”、“下层”或“不分层”）。

（4）制备操作中，加入的浓硫酸必需进行稀释，起目的是            。（填字母）

a．减少副产物烯和醚的生成         b．减少Br₂的生成

c．减少HBr的挥发                 d．水是反应的催化剂            

（5）欲除去溴代烷中的少量杂质Br₂，下列物质中最适合的是            。（填字母）

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

（6）在制备溴乙烷时，采用边反应边蒸出产物的方法，其有利于                ；但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物，其原因是                            。

Answer 1

A．（1）C＜O＜N

（2）三角锥形  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；醇分子可与水分子形成氢键，溴代烃分子不能与水分子形成氢键。

（3）下层

（4）abc

（5）c

（6）平衡向生成溴乙烷的方向移动（或反应②向右移动）

解析:

A．化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，推知C为氧元素，D为镁元素，AC₂为非极性分应为二氧化碳，A为碳元素。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高，推出B氮元素，NH₃分子空间构型是三角锥形，氮原子sp²杂化，E的原子序数为24，ECl₃能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，三个氯离子位于外界，E为铬元素，二氧化碳分子应满足8电子稳定态。

B．（1）布氏漏斗主要用于抽滤操作，即有晶体析出时，但溴乙烷和一溴丁烷均不是晶体，则无需使用；（2）醇比卤代烃更易溶于水，是由于醇中含有氧原子可以与水形成氢键，以增加水中的溶解性；（3）溴乙烷的密度大于水，应沉于水底；（4）可以根据题目所提供的信息知，浓硫酸可以脱水生成烯和醚；可以将Br^－离子氧化成单质Br₂；浓硫酸与水溶液接触会放热，而导致HBr的挥发，以上三点促使硫酸应稀释。（5）除溴，则必须与溴反应，可排除d；a可以反应，但生成新杂质I₂混入；b可以将溴反应掉，但也可使溴乙烷水解；只有C项正确；HSO₃^－ 可以将Br₂还原进入水溶液，然后再分层处理即可。（6）制溴乙烷时，利用反应②，蒸出反应物，可促使平衡正向移动；但制1-溴丁烷时，由于它与正丁醇的沸点相差很小，在蒸出产物时也蒸出反应物，所以不正确。