【題目】A.[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

CuSO4和Cu(NO3)2是自然界中重要的銅鹽。回答下列問(wèn)題:

(1)Cu2+基態(tài)核外電子排布式為________,S、O、N三種元素的第一電離能由大到小為________。

(2)SO42-的立體構(gòu)型是______,與SO42-互為等電子體的一種分子為_____(填化學(xué)式)。

(3)往Cu(NO3)2溶液中通入足量NH3能生成配合物[Cu(NH3)4](NO3)2。其中NO3-中心原子的雜化軌道類型為________

(4)利用CuSO4和NaOH制備的Cu(OH)2檢驗(yàn)醛基時(shí),生成紅色的Cu2O,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其中O2-的配位數(shù)是______________。

B.[實(shí)驗(yàn)化學(xué)]

實(shí)驗(yàn)室以苯甲醛為原料制備間溴苯甲醛 (實(shí)驗(yàn)裝置見(jiàn)圖,相關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)見(jiàn)附表)。其實(shí)驗(yàn)步驟為:

步驟1:將三頸瓶中的一定配比的無(wú)水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升溫至60℃,緩慢滴加經(jīng)濃硫酸干燥過(guò)的液溴,保溫反應(yīng)一段時(shí)間,冷卻。

步驟2:將反應(yīng)混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中,攪拌、靜置、分液。有機(jī)相用10%NaHCO3溶液洗滌。

步驟3:經(jīng)洗滌的有機(jī)相加入適量無(wú)水MgSO4固體,放置一段時(shí)間后過(guò)濾。

步驟4:減壓蒸餾有機(jī)相,收集相應(yīng)餾分。

(1)實(shí)驗(yàn)裝置中冷凝管的主要作用是________,錐形瓶中的溶液應(yīng)為________

(2)步驟1所加入的物質(zhì)中,有一種物質(zhì)是催化劑,其化學(xué)式為_________。

(3)步驟2中用10%NaHCO3溶液洗滌有機(jī)相,是為了除去溶于有機(jī)相的______(填化學(xué)式)。

(4)步驟3中加入無(wú)水MgSO4固體的作用是_________

(5)步驟4中采用減壓蒸餾技術(shù),是為了防止_____。

附表 相關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)(101kPa)

物質(zhì)

沸點(diǎn)/℃

物質(zhì)

沸點(diǎn)/℃

58.8

1,2-二氯乙烷

83.5

苯甲醛

179

間溴苯甲醛

229

【答案】 [Ar]3d9 N>0>S 正四面體 CCl4(或SiF4等) sp2 4 冷凝回流 NaOH AlCl3 Br2 HCl 除去有機(jī)相的水 間溴苯甲醛被氧化

【解析】A.[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

1Cu2+基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d9 ,NO屬于同一周期元素且原子序數(shù)依次減小,同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大,但第ⅤA族的大于第ⅥA族的,所以其第一電離能大小順序是NOS

2SO42 中心S 8個(gè)電子,sp3雜化SO42-的立體構(gòu)型是正四面體,等電子體是原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)相同,與SO42-互為等電子體的一種分子為 CCl4(或SiF4等)

3NO3-中心原子NO形成三個(gè)δ鍵,無(wú)孤電子對(duì),NO3-中心原子的雜化軌道類型為sp2

4Cu2O,從晶胞看,白圈代表O,配位數(shù)數(shù)一下與某個(gè)原子等距且最近的周圍原子就行了,與O相連的銅有4個(gè),配位數(shù)為4。

答案: (1). [Ar]3d9 (2). N>0>S (3). 正四面體 (4). CCl4(或SiF4等) (5). sp2 (6). 4

B.[ 實(shí)驗(yàn)化學(xué)]

1)因溴易揮發(fā),為使溴充分反應(yīng),應(yīng)進(jìn)行冷凝回流,以增大產(chǎn)率,實(shí)驗(yàn)裝置中冷凝管的主要作用是冷凝回流,發(fā)生的反應(yīng)是取代反應(yīng),生成間溴苯甲醛和HBr,用NaOH溶液吸收HBr,防止污染空氣;

(2)步驟1:將三頸瓶中的一定配比的無(wú)水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,1,2-二氯乙烷為溶劑,苯甲醛為反應(yīng)物,故AlCl3為是催化劑;

3)步驟2:將反應(yīng)混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中,攪拌、靜置、分液。有機(jī)相用10%NaHCO3溶液洗滌。反應(yīng)混合物中有Br2HCl,加入NaHCO3與它們反應(yīng)。

4)經(jīng)洗滌的有機(jī)物含有水,步驟3:經(jīng)洗滌的有機(jī)相加入適量無(wú)水MgSO4固體,可起到除去有機(jī)相中水的作用;

5)減壓蒸餾可降低沸點(diǎn),避免溫度過(guò)高,導(dǎo)致間溴苯甲醛被氧化。

答案: (7). 冷凝回流 NaOH (8). AlCl3 (9). Br2 (10). HCl (11). 除去有機(jī)相的水 (12). 間溴苯甲醛被氧化

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