5．三種常見短周期元素組成的化合物甲，是有機合成中的重要試劑．常溫下為黃色氣體，具有刺鼻惡臭味，遇水和潮氣分解．標況下測定其密度為2.92g/L．濃硝酸與濃鹽酸混合制王水過程中會產(chǎn)生少量甲氣體、黃綠色氣體A和水．
（1）已知甲中所有原子均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，寫出甲的電子式．
（2）甲和一些有機物反應(yīng)時需保持低溫條件，常溫下與有機物接觸極易著火燃燒，其原因是：NOCl，N為正三價，具有強氧化性，易和有機物發(fā)生劇烈氧化還原反應(yīng)．
（3）濃硝酸和濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為HNO3+3HCl=NOCl+Cl2↑+2H2O．
（4）化合物甲水解生成兩種酸，為非氧化還原反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_NOCl+H2O=HNO2+HCl
（5）在如圖裝置中，氣體A和另一種氣體B可以直接反應(yīng)生成化合物甲，實驗中“先通入氣體A，待E中U形管內(nèi)充滿黃綠色氣體時，再將B緩緩?fù)ㄈ搿保瞬僮鞯哪康氖窍韧葰�，�?qū)除氧氣，防止NO生成NO2，保持氯氣過量，防止NO過量不能被NaOH吸收．

分析 三種常見短周期元素組成的化合物甲，標況下測定其密度為2.97g/L．則其摩爾質(zhì)量=2.92g/L×22.4L/mol=65.5g/mol，王水是濃硝酸與濃鹽酸按體積比1：3混合而成的，濃硝酸與濃鹽酸混合制王水過程中會產(chǎn)生少量甲氣體、黃綠色氣體A為Cl2和水，則甲為N、O、Cl組成，結(jié)合摩爾質(zhì)量可知含一個氯原子，剩余為一個氧原子和一個氮原子，得到化學(xué)式為NOCl，
（1）甲中所有原子均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則是氮原子和氯原子形成一對公用電子對，和氧原子形成兩對共用電子對，據(jù)此寫出電子式；
（2）NOCl，N為正三價，具有強氧化性；
（3）濃硝酸與濃鹽酸混合制王水過程中會產(chǎn)生少量甲氣體為NOCl、黃綠色氣體A為Cl2和水，依據(jù)原子守恒配平書寫化學(xué)方程式；
（4）化合物甲水解生成兩種酸，為非氧化還原反應(yīng)，依據(jù)NOCl的結(jié)構(gòu)可知和水反應(yīng)生成氯化氫和亞硝酸；
（5）NO能被氧氣氧化，而且屬于有毒氣體，會污染空氣．

解答 解：（1）甲中所有原子均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則是氮原子和氯原子形成一對公用電子對，和氧原子形成兩對共用電子對分子式為NOCl，電子式為，
故答案為：；
（2）甲和一些有機物反應(yīng)時需保持低溫條件，常溫下與有機物接觸極易著火燃燒，是因為NOCl，N為正三價，具有強氧化性，易和有機物發(fā)生劇烈氧化還原反應(yīng)，
故答案為：NOCl，N為正三價，具有強氧化性，易和有機物發(fā)生劇烈氧化還原反應(yīng)；
（3）濃硝酸與濃鹽酸混合制王水過程中會產(chǎn)生少量甲氣體為NOCl、黃綠色氣體A為Cl2和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；HNO3+3HCl=NOCl+Cl2↑+2H2O，
故答案為：HNO3+3HCl=NOCl+Cl2↑+2H2O
（4）甲為NOCl，水解生成兩種酸，為非氧化還原反應(yīng)，根據(jù)化合價可知，應(yīng)生成亞硝酸和鹽酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NOCl+H2O=HNO2+HCl，
故答案為：NOCl+H2O=HNO2+HCl；
（5）NO能被氧氣氧化，所以要先通氯氣把裝置中的氧氣排凈，NO屬于有毒氣體，會污染空氣，通入足量的氯氣可以使NO盡可能完全反應(yīng)，避免NO逸出污染空氣，
故答案為：先通氯氣，驅(qū)除氧氣，防止NO生成NO2，保持氯氣過量，防止NO過量不能被NaOH吸收．

點評 本題考查了物質(zhì)制備方案設(shè)計，題目難度中等，主要考查了化學(xué)方程式的書寫、實驗方案評價、氧化還原反應(yīng)、環(huán)境保護等知識，側(cè)重于考查學(xué)生的分析問題和解決問題的能力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

19．合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要的意義．哈伯法合成氨需要在20-50MPa的高壓和500℃的高溫下，并用鐵作為催化劑，氨的轉(zhuǎn)化率為10%-15%．最近美國俄勒岡大學(xué)的化學(xué)家使用了一種名為trans-Fe（DMeOPrPE）2的催化劑，在常溫下合成出氨，反應(yīng)方程式可表示為N2+3H2→2NH3，有關(guān)說法正確的是（　�。�
A．哈伯法合成氨是吸熱反應(yīng)，新法合成氨是放熱反應(yīng)
B．新法合成和哈伯法相比不需要在高溫條件下，可節(jié)約大量能源，具有發(fā)展前景
C．新法合成能在常溫下進行是因為不需要斷裂化學(xué)鍵
D．新的催化劑升高了反應(yīng)所需要的能量，提高了活化分子百分數(shù)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

20．通過糧食發(fā)酵可獲得某有機化合物X，其相對分子質(zhì)量為46，其中碳的質(zhì)量分數(shù)為52.2%，氫的質(zhì)量分數(shù)為13.0%．
（1）X的分子式是C2H6O；
（2）X與金屬鈉反應(yīng)放出H2，反應(yīng)化學(xué)方程式是2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑（有機物用結(jié)構(gòu)簡式表達）；
（3）X與空氣中的氧氣在銅或銀催化下反應(yīng)生成Y，Y的結(jié)構(gòu)簡式是CH3CHO；
（4）X與高錳酸鉀酸性溶液反應(yīng)可生成Z．在加熱和濃硫酸作用下，X與Z反應(yīng)可生成一種無色具有水果香味的液體W，裝置如圖所示：
①生成液體W的化學(xué)方程式為CH3CH2OH+CH3COOH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O；
②為了防止a中液體暴沸，加熱前應(yīng)采取的措施是加入碎瓷片；
③b試管中導(dǎo)管不能伸入到液面以下的理由是防止溶液倒吸；
④試管b中加有飽和Na2CO3溶液，其作用是吸收隨乙酸乙酯蒸出的少量酸性物質(zhì)和乙醇；
⑤若184g X和120g Z反應(yīng)能生成106g W，則該反應(yīng)的產(chǎn)率為60.2%．
（已知 $產(chǎn)率=\frac{實際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}×100%$）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

17．若取某濃度的NaOH溶液50.0mL與70.0mL 2.00mol•L-1的AlCl3溶液相混合，有白色沉淀產(chǎn)生．測得溶液中鋁元素與沉淀中鋁元素質(zhì)量相等，則NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度可能為4.2或9.8mol/L．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

4．下列說法與鹽的水解無關(guān)的是（　�。�
A．明礬可以作凈水劑
B．配制硫酸鐵溶液時，先把硫酸鐵晶體溶解在稀硫酸中，再加水稀釋至所需濃度
C．加熱稀氨水其溶液pH稍有變化
D．熱的純堿溶液可以去油污

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

10．某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成兩份．向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解9.6g．向另一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖所示（已知硝酸只被還原為NO氣體）．下列分析或結(jié)果錯誤的是（　�。�
A．H2SO4濃度為2.5 mol•L-1
B．OA段產(chǎn)生的是NO，AB段的反應(yīng)為Fe+2Fe3+═3Fe2+，BC段產(chǎn)生氫氣
C．第二份溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4
D．原混合酸中NO3-物質(zhì)的量為0.1 mol

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

17．現(xiàn)有a、b、c、d四種無色溶液，分別是下列溶液Na2CO3、Na2SO4、NaHSO4、BaCl2中的某一種，為確定各是何種溶液，進行了下面的實驗，記錄為：
①a+d→溶液+氣體      ②b+c→溶液+沉淀      ③b+d→溶液+沉淀X
④a+b→溶液Y+沉淀    ⑤沉淀X+溶液Y→溶液+氣體
（1）寫出溶液a、b、c中溶質(zhì)的化學(xué)式aNaHSO4；bBaCl2；cNa2SO4；
（2）寫出反應(yīng)⑤的離子方程式BaCO3+2H+═Ba2++CO2↑+H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

14．以海水為主要原料的海洋化學(xué)工業(yè)，被稱為“藍色化工”．氯堿工業(yè)是“藍色化工”重要的組成部分，其化學(xué)反應(yīng)原理是電解飽和食鹽水．
（1）反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaCl+2H2O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑
（2）如圖所示是氯堿工業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備--離子隔膜電解槽，該電解槽的特點是用隔膜將槽分隔為左右兩室，隔膜能夠阻止一些物質(zhì)從中通過，也能允許一些物質(zhì)從中通過．
①選用的隔膜應(yīng)具有的特點是允許陽離子和水分子通過，而不允許陰離子和氣體通過．
②圖中X是Cl2（填化學(xué)式）．
③電解槽右室的電極反應(yīng)式為2H++2e-═H2↑．
（3）氯堿工業(yè)需要消耗大量的電能，是一種燃料電池，其燃氣為天然氣（以甲烷表示），電解液是KOH溶液，用表面有大量海綿狀的金屬鉑作電極，組成燃料電池．寫出該燃料電池負極的電極反應(yīng)式：CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

15．C、D、G、I均為短周期元素形成的單質(zhì)，D、G、I為常見非金屬氣態(tài)單質(zhì)．D的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，C、G同周期，且最外層電子數(shù)相差4，它們的簡單離子電子層結(jié)構(gòu)不同．相互間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：
請?zhí)羁眨?br />（1）D與I能形成原子個數(shù)比為1：1的共價化合物，請寫出其分子式：H2O2；G與I也能形成原子個數(shù)比為1：1的共價化合物，請寫出其電子式：．
（2）L是目前應(yīng)用最廣泛的金屬，用碳棒作陽極，L作陰極，寫出電解E水溶液的化學(xué)方程式：2KCl+2H2O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2KOH+Cl2↑+H2↑．
（3）化合物K中含有組成單質(zhì)L的元素，且該元素的質(zhì)量分數(shù)為70%．反應(yīng)①的化學(xué)方程式是Fe2O3+2Al $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al2O3+2Fe．
（4）寫出A+F→J的離子方程式：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O．

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