【題目】實驗室制備溴苯可用下圖所示裝置。請回答下列問題:
(1)關閉G夾,打開B夾,從裝有少量苯的三頸燒瓶的A口加少量溴,再加入少量鐵屑,塞住A口,三頸燒瓶中發(fā)生的主要反應的化學方程式為___________________。
(2)試管C中苯的作用是_________________。試管D中出現(xiàn)的現(xiàn)象是______________。試管E中出現(xiàn)的現(xiàn)象是_______________。
(3)待三頸燒瓶中的反應進行到仍有氣泡冒出時打開G夾,關閉B夾,可以看到的現(xiàn)象是__________________。
(4)三頸燒瓶中的溴苯經過下列步驟分離提純:
①向三頸燒瓶中加入10mL水,然后過濾除去未反應的鐵屑;
②濾液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是除去多余的溴;
③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣,靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是干燥產品。
④經過上述分離操作后,要進一步提純,下列操作中必須的是_________(填入正確選項前的字母)。
A 重結晶 B 過濾 C 蒸餾 D 萃取
【答案】+Br2 +HBr 吸收揮發(fā)出來的溴蒸氣 D中有白霧,試液變紅 E中出現(xiàn)淡黃色沉淀 廣口瓶中的水沿導管進入三頸燒瓶中、三頸燒瓶中液體出現(xiàn)分層 C
【解析】
關閉G夾,打開B夾,向裝有少量苯的三頸燒瓶的A口加少量溴,再加入少量鐵屑,塞住A口,三頸燒瓶中Fe和溴反應生成溴化鐵,在溴化鐵作催化劑條件下苯和溴發(fā)生取代反應生成溴苯,同時還生成HBr,HBr水溶液呈酸性,能使石蕊試液變紅色,溴和苯均具有揮發(fā)性,溴能和水反應生成的HBr,也能和硝酸銀反應生成AgBr淡黃色沉淀,據此分析解答。
(1)Fe和溴反應生成溴化鐵,在溴化鐵作催化劑條件下,苯和溴發(fā)生取代反應生成溴苯,反應的化學方程式為+Br2 +HBr,故答案為:+Br2 +HBr;
(2)液溴易揮發(fā),溴極易溶于苯,用苯可以除去溴化氫氣體中的溴蒸氣,以防干擾H+和Br-的檢驗,生成的HBr遇到水生成氫溴酸小液滴而產生白霧,石蕊試液遇酸變紅色,所以D中產生白霧且試液變紅色;溴離子和銀離子反應生成淡黃色沉淀,E中生成淡黃色沉淀,故答案為:吸收揮發(fā)出來的溴蒸氣;D中有白霧,試液變紅;E中出現(xiàn)淡黃色沉淀;
(3)由于溴化氫極易溶于水,所以待三頸燒瓶中的反應進行到仍有氣泡冒出時松開G夾,關閉C夾,可以看到的現(xiàn)象是與B相連的廣口瓶中水流入三頸燒瓶,溴苯不溶于水,所以A中會出現(xiàn)分層,故答案為:廣口瓶中的水沿導管進入三頸燒瓶中、三頸燒瓶中液體出現(xiàn)分層;
(4)④苯易溶在溴苯中,且和氫氧化鈉溶液不反應,所以粗溴苯中還含有的主要雜質為苯,二者的沸點相差較大,蒸餾即可分離,故答案為:C。
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【題目】在一容積可變的密閉容器中加入WO3和H2進行反應:WO3(s)+3H2(g)W(s)+3H2O(g),下列說法不正確的是( )
A.將容器的體積縮小一半,其反應速率增大
B.保持體積不變,充入氬氣,其反應速率不變
C.保持壓強不變,充入氖氣,H2O(g)的生成速率增大
D.保持壓強不變,充入氖氣,H2O(g)、H2(g)的生成速率減小
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【題目】設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是( )
A.標準狀況下,2.24 L SO3中含原子數為0.2NA
B.10 mL 12 mol/L 濃鹽酸與足量MnO2加熱反應,制得氯氣的分子數0.03NA
C.0.1 mol CH4與0.4 mol Cl2在光照下充分反應,生成CCl4的分子數為0.1NA
D.常溫常壓下,6 g乙酸中C-H鍵的數目為0.3NA
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【題目】有機物的種類繁多,但其命名是有規(guī)則的。下列有機物命名正確的是( )
A. 2—甲基—3—丁炔
B. 1,3,4—三甲苯
C. CH3﹣C(CH3)=CH﹣CH3 3—甲基—2—丁烯
D. 2—丁醇
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【題目】下列關于苯的敘述錯誤的是( )
A.反應①為取代反應,有機產物與水混合浮在上層
B.反應②為氧化反應,反應現(xiàn)象是火焰明亮并帶有濃煙
C.反應③為取代反應,有機產物是一種芳香化合物
D.反應④中1 mol苯最多與3 mol H2在催化劑作用下發(fā)生加成反應,說明苯具有類似烯烴的性質
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【題目】Fe、Co、Ni均為第Ⅷ族元素,它們的化合物在生產生活中有著廣泛的應用。
(1)基態(tài)Ni原子價電子中成對電子數與未成對電子數之比為_______.。
(2)已知FeF3 具有較高的熔點(熔點高于1000℃),FeBr3 的式量大于FeF3,但其熔點只有200℃,原因是_____________________________________________________________________。
(3)Co3+的一種配離子[Co(N3)(NH3)5]2+,1mol該配離子中所含σ鍵的數目為____,與N3-互為等電子體的一種分子為:_______,N3-離子雜化類型為________。
(4)金屬Fe與Mg、H形成的化合物是目前人類已發(fā)現(xiàn)的體積儲氫密度最高的儲氫材料之一,其晶胞結構如圖所示,其中黑球代表Fe,深灰色小球代表Mg,淺灰色小球代表H,其中淺灰色小球除在棱上、面上以外,在晶胞內部還有6個。試寫出該化合物的化學式:__________________。
(5)NiO的晶體結構如圖所示,其中離子坐標參數A為(0,0,0),B為(1,1,0),則C離子坐標參數為_______________。一定溫度下,NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”,可以認為O2-作密置單層排列,Ni2+填充其中(如圖),已知O2-的半徑為apm,每平方米面積上分散的該晶體的質量為__________g(用含a、NA的代數式表示)。
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【題目】運用現(xiàn)代科技從苦艾精油中分離出多種化合物,其中四種的結構如下:
下列說法不正確的是( )
A.②③分子中所有碳原子不可能處于同一平面內
B.②④互為同分異構體
C.④的一氯代物有6種
D.①②③均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
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【題目】下列化學用語書寫正確的是( )
A. 次氯酸的電離方程式:HClO===H++ClO-
B. 鋁溶于燒堿溶液的離子方程式:Al+2OH-==AlO2-+H2↑
C. 電解精煉銅的陰極反應式:Cu-2e-==Cu2+
D. 已知中和熱為57.3 kJ·mol-1,稀硫酸與氫氧化鈉稀溶液反應的熱化學方程式:H2SO4 (aq)+2NaOH(aq)==Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1
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【題目】氮元素可形成很多重要的化合物,其中疊氮化鈉(NaN3)被廣泛應用于汽車安全氣囊。疊氮化鈉的制取方法是:①金屬鈉與液態(tài)氨反應得NaNH2②NaNH2與N2O按物質的量2:1反應可生成NaN3、NaOH和一種氣體。
(1)請寫出反應②的化學方程式為:____________。
(2)與N3-互為等電子體的分子有:______(寫一種)由此可推知N3-的空間構型是:_________; 比較NH2-和NH3的鍵角∠HNH的大。NH2- ____ NH3(填“>”或“<”或“=”),請用價層電子對互斥規(guī)律解釋_______。
(3)疊氮化鈉(NaN3)分解可得純N2,有關說法正確的是:________(選填代號)
A.氮氣常溫下很穩(wěn)定,是因為氮元素的電負性大
B.NaN3與KN3結構類似,前者晶格能較小
C.第一電離能(I1):N>P>S
D.熱穩(wěn)定性NH3強于PH3和H2S是因為NH3分子間有氫鍵
(4)小汽車的防撞氣囊中疊氮化鈉的工作原理是基于反應:6NaN3+ Fe2O3 = 3Na2O + 2Fe+ 9N2 ;鐵晶體有三種堆積方式,其中兩種堆積方式分別如圖甲、圖乙所示(其晶胞特征如下圖所示):
晶胞甲中鐵原子的配位數為:_______,晶胞乙中鐵原子的堆積方式為:________。晶胞乙中鐵原子半徑為a cm,NA表示阿伏加德羅常數,摩爾質量為M g/mol。則該晶體的密度可表示為:___________ g/cm3。
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