Question

5．三种常见短周期元素组成的化合物甲，是有机合成中的重要试剂．常温下为黄色气体，具有刺鼻恶臭味，遇水和潮气分解．标况下测定其密度为2.92g/L．浓硝酸与浓盐酸混合制王水过程中会产生少量甲气体、黄绿色气体A和水．
（1）已知甲中所有原子均达到8电子稳定结构，写出甲的电子式．
（2）甲和一些有机物反应时需保持低温条件，常温下与有机物接触极易着火燃烧，其原因是：NOCl，N为正三价，具有强氧化性，易和有机物发生剧烈氧化还原反应．
（3）浓硝酸和浓盐酸反应的化学方程式为HNO₃+3HCl=NOCl+Cl₂↑+2H₂O．
（4）化合物甲水解生成两种酸，为非氧化还原反应，该反应的化学方程式为_NOCl+H₂O=HNO₂+HCl
（5）在如图装置中，气体A和另一种气体B可以直接反应生成化合物甲，实验中“先通入气体A，待E中U形管内充满黄绿色气体时，再将B缓缓通入”，此操作的目的是先通氯气，驱除氧气，防止NO生成NO₂，保持氯气过量，防止NO过量不能被NaOH吸收．

Answer 1

分析 三种常见短周期元素组成的化合物甲，标况下测定其密度为2.97g/L．则其摩尔质量=2.92g/L×22.4L/mol=65.5g/mol，王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1：3混合而成的，浓硝酸与浓盐酸混合制王水过程中会产生少量甲气体、黄绿色气体A为Cl₂和水，则甲为N、O、Cl组成，结合摩尔质量可知含一个氯原子，剩余为一个氧原子和一个氮原子，得到化学式为NOCl，
（1）甲中所有原子均达到8电子稳定结构，则是氮原子和氯原子形成一对公用电子对，和氧原子形成两对共用电子对，据此写出电子式；
（2）NOCl，N为正三价，具有强氧化性；
（3）浓硝酸与浓盐酸混合制王水过程中会产生少量甲气体为NOCl、黄绿色气体A为Cl₂和水，依据原子守恒配平书写化学方程式；
（4）化合物甲水解生成两种酸，为非氧化还原反应，依据NOCl的结构可知和水反应生成氯化氢和亚硝酸；
（5）NO能被氧气氧化，而且属于有毒气体，会污染空气．

解答 解：（1）甲中所有原子均达到8电子稳定结构，则是氮原子和氯原子形成一对公用电子对，和氧原子形成两对共用电子对分子式为NOCl，电子式为，
故答案为：；
（2）甲和一些有机物反应时需保持低温条件，常温下与有机物接触极易着火燃烧，是因为NOCl，N为正三价，具有强氧化性，易和有机物发生剧烈氧化还原反应，
故答案为：NOCl，N为正三价，具有强氧化性，易和有机物发生剧烈氧化还原反应；
（3）浓硝酸与浓盐酸混合制王水过程中会产生少量甲气体为NOCl、黄绿色气体A为Cl₂和水，反应的化学方程式为；HNO₃+3HCl=NOCl+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：HNO₃+3HCl=NOCl+Cl₂↑+2H₂O
（4）甲为NOCl，水解生成两种酸，为非氧化还原反应，根据化合价可知，应生成亚硝酸和盐酸，反应的化学方程式为NOCl+H₂O=HNO₂+HCl，
故答案为：NOCl+H₂O=HNO₂+HCl；
（5）NO能被氧气氧化，所以要先通氯气把装置中的氧气排净，NO属于有毒气体，会污染空气，通入足量的氯气可以使NO尽可能完全反应，避免NO逸出污染空气，
故答案为：先通氯气，驱除氧气，防止NO生成NO₂，保持氯气过量，防止NO过量不能被NaOH吸收．

点评 本题考查了物质制备方案设计，题目难度中等，主要考查了化学方程式的书写、实验方案评价、氧化还原反应、环境保护等知识，侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能力．