题目内容
【题目】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。在下图所示物质转化关系中,b是Y元素的单质,其余为由上述的两种或三种元素组成的化合物。常温时,0.1mol·L-1的a溶液的pH为1, d为红棕色气体,e为无色气体。下列说法正确的是
A. 元素的非金属性:Y>Z>X
B. 反应①中消耗lmola时转移电子数与反应②中生成1mol a时转移电子数相等
C. 原子半径的大小:Y<Z<W
D. Y的氢化物常温常压下为气态
【答案】B
【解析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。常温时,0.1mol·L-1的a溶液的pH为1,说明a一元强酸,d为红棕色气体,d为二氧化氮,则a为硝酸,b是Y元素的单质,根据框图,b为C;则e为无色气体,e二氧化碳;则X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、W为O元素。c为水,f为一氧化氮。A. 同一周期从左到右,元素的非金属性逐渐增强,元素的非金属性: Z> Y>X,故A错误;B. 反应①为C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O,反应中消耗lmola时转移电子1mol;反应②为3NO2 + H2O =2HNO3 + NO,生成1mol a时转移电子1mol,故B正确;C. 同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小,原子半径的大小:Y>Z>W,故C错误;D. 碳的氢化物在常温常压下不一定为气态,如二十烷,故D错误;故选B。
【题目】氮气和氮的化合物在工农业上生产、生活中有重要的用途。
(1)N2在空气中含量约78%,其性质稳定,可作保护气,常温下不与O2发生反应,但在闪电或者高温条件下可发生反应,标准装况下11.2L氮气与氧气反应吸收90kJ热量。
①写出N2与O2在放电条件下的热化学反应方程式_________。
② 根据NO的性质,收集NO气体的正确方法是_______。(填“排水法”、“向上排空气法”或“向下排空气法”)
(2)为探究NH3的还原性,某实验小组设计了如下实验装置,其中A为NH3的制取装置。
①下面是实验室制取NH3的装置和选用的试剂,其中不合理的是(____)
②选取合理的NH3的制取装置,小组开始实验,并发现了如下现象,同时小组对现象进行了讨论并得出了相应的结论:
序号 | 现象 | 结论 |
I | B装置中黑色氧化铜变为红色 | 反应生成了Cu或Cu2O |
II | C装置中无水CuSO4变蓝 | 反应生成了H2O |
III | E装置中收集到无色无味气体 | 反应生成了N2 |
分析上面的实验现象及结论,其中不合理的是______(填序号),原因是________。
(3)亚硝酸盐既有氧化性、又有还原性,常见的亚硝酸盐均有毒,但NaNO2是一种食品添加剂,使用时必须严格控制其用量。
在酸性溶液中,NaNO2能使淀粉-KI溶液变蓝色(同时得到一种常见的气体化合物),也能使酸性KMnO4溶液褪色,则前者反应过程中消耗的氧化剂与生成的氧化产物物质的量之比为_______,后者反应的离子方程式为__________。
【题目】甲酸正丁酯是重要的有机原料,可通过酯化反应制得。已知A的核磁共振氢谱吸收峰的高度比为3:2:2:1,丙烯在通常条件下稳定,但遇强氧化剂时容易被氧化生成CO2。
Ⅰ.正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)的制备。
某研究性学习小组为合成正丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CH3CH=CH2+CO+H2 A(液态)正丁醇;
(1)已知反应1的原子理论利用率为100%,请写出A的结构简式_________________。
(2)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是_______________(填序号,试剂可以重复使用)。
①饱和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液
③石灰水 ④无水CuSO4 ⑤品红溶液
Ⅱ.甲酸正丁酯的合成。
某研究性学习小组利用如右图装置进一步合成甲酸正丁酯。
(3)大试管中溶液的作用除了溶解正丁醇外,还有____________________________。
(4)若大试管中溶液是NaOH溶液,则收集到的产物比预期的少,其原因是_______。(用化学方程式表示)
(5)已知反应结束后烧瓶中是甲酸、正丁醇、甲酸正丁酯和硫酸的混合物,为了回收大量未反应的甲酸和正丁醇,该研究性小组根据相关理化性质设计以下分离操作步骤流程图。
甲酸 | 正丁醇 | 甲酸正丁酯 | |
熔点/℃ | 8.4 | -88.9 | -91 |
沸点/℃ | 100.8 | 117.7 | 107 |
溶解性 | 三者能相互溶解。 |
上述流程图中,操作1是___________,试剂b是____________。