题目内容
【题目】A、B、C是中学化学中常见的物质,且A、B、C均含有同一种元素,在一定条件下相互转化关系如下图所示(部分产物已略去)。请回答:
(1)若B是无色气体,C是红棕色气体。
① A、B、C所含相同元素在元素周期表中的位置是______。
② 下列说法正确的是______(填字母)。
a.常温下,A为无色气体
b.A、B、C中所含相同元素的化合价依次升高
c.C与水反应只做还原剂。
③若A是化合物,写出由A氧化生产B的化学方程式__________________。
(2)若B是一种有刺激性气味的有毒气体,C与水反应生成硫酸
① A、B、C所含相同元素的原子结构示意图是______。
② 下列说法不正确的是______(填字母)。
a.A一定是黄色晶体
b.可以用上述转化关系制备硫酸
c.B与水反应做还原剂。
③C的水溶液与氢氧化钠的反应为______________(填吸热或放热)反应。
【答案】第二周期,第VA族 a b 4NH3+5O24NO+6H2O a c 放热
【解析】
(1)若B是无色气体,C是红棕色气体,则A为氮气或氨气,B为一氧化氮,C为二氧化氮,据此分析解答;
(2)若B是一种有刺激性气味的有毒气体,C与水反应生成硫酸,则A为S单质或硫化氢,B为二氧化硫,C为三氧化硫,据此分析解答。
(1)若B是无色气体,C是红棕色气体,则A为N2或NH3,B为NO,C为NO2;
①A为N2或NH3,B为NO,C为NO2,三者所含相同元素为N元素,N元素在周期表中的位置是第二周期,第VA族;
②a.A为N2或NH3,常温下都为无色气体,故a正确;
b.A为N2或NH3,氮元素化合价为0价或-3价,为B为NO,氮元素化合价为+2价,C为NO2,氮元素化合价为+4价,三者所含相同元素为N元素,化合价依次升高,故b正确;
c.C为NO2,与水反应生成硝酸和一氧化氮,NO2中氮元素化合价既升高又降低,既做还原剂又做氧化剂,故c错误;
答案选a b;
③若A是化合物,即为NH3,由NH3氧化生产NO的化学方程式4NH3+5O24NO+6H2O;
(2) 若B是一种有刺激性气味的有毒气体,C与水反应生成硫酸,则A为S单质或H2S,B为SO2,C为SO3;
①A为S单质或H2S,B为SO2,C为SO3,所含相同元素为S元素,S的原子结构示意图是;
②a.根据分析,A为S单质或H2S,S单质是黄色晶体,硫化氢是无色气体,故a错误;
b.C与水反应生成硫酸,则可以用上述转化关系制备硫酸,故b正确;
c.B为SO2,与水反应生成亚硫酸:SO2+H2OH2SO3,反应中没有元素化合价发生变化,不是氧化还原反应,故c错误;
答案选ac;
③C为SO3,其水溶液为硫酸,与氢氧化钠发生酸碱中和反应,酸碱中和反应为放热反应。
【题目】亚硝酸氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂。亚硝酸氯可由NO与Cl2在通常条件下反应得到,化学方程式为2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)。
(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯,涉及如下反应:
①4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH1
②2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) ΔH2
③2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) ΔH3
则ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系为ΔH3=____________。
(2)已知几种化学键的键能数据如表(亚硝酸氯的结构为Cl-N=O,一氧化氮的结构为N≡O)
化学键 | N≡O | Cl-Cl | Cl-N | N=O |
键能/kJ mol-1 | 630 | 243 | a | 607 |
则2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)反应的ΔH=_________kJ ·mol-1
(3)T℃时,2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)的正反应速率表达式为υ正=kcn(ClNO),测得速率和浓度的关系如下表:
序号 | c(ClNO)/mol·L-1 | υ/mol·L-1· s-1 |
① | 0.30 | 3.6×10-8 |
② | 0.60 | 1.44×10-7 |
③ | 0.90 | 3.24×10-7 |
n=__________;k=___________(注明单位)。
(4)在2 L的恒容密闭容器中充入4mol NO(g)和2molCl2(g),在不同温度下测得c(ClNO)与时间的关系如图。
①由图可知T1、T2温度的速率υ1______υ2温度T1______T2。(填>、<或=)
②温度为T1时,能作为该反应达到平衡的标志的有__________。
a.气体体积保持不变 b.容器压强保持不变 c.气体颜色保持不变 d.υ(ClNO)=υ(NO) e.NO与ClNO的物质的量比值保持不变
③反应开始到10min时,Cl2的平均反应速率υ(Cl2)=_______________。
【题目】氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的一种方法:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________。
(2)中的官能团名称是___________。
(3)反应③的类型为___________,W的分子式为___________。
(4)不同条件对反应④产率的影响见下表:
实验 | 碱 | 溶剂 | 催化剂 | 产率/% |
1 | KOH | DMF | Pd(OAc)2 | 22.3 |
2 | K2CO3 | DMF | Pd(OAc)2 | 10.5 |
3 | Et3N | DMF | Pd(OAc)2 | 12.4 |
4 | 六氢吡啶 | DMF | Pd(OAc)2 | 31.2 |
5 | 六氢吡啶 | DMA | Pd(OAc)2 | 38.6 |
6 | 六氢吡啶 | NMP | Pd(OAc)2 | 24.5 |
上述实验探究了________和________对反应产率的影响。此外,还可以进一步探究________等对反应产率的影响。
(5)X为D的同分异构体,写出满足如下条件的X的结构简式________________。
①含有苯环;②有三种不同化学环境的氢,个数比为6∶2∶1;③1 mol的X与足量金属Na反应可生成2 g H2。
(6)利用Heck反应,由苯和溴乙烷为原料制备,写出合成路线________________。(无机试剂任选)