制备类卤素答案解析

卤素单质可以参与很多化学反应， 如：NF₃可由NH₃和F₂在Cu催化剂存在下反应直接得到；反应①： 2NH₃+3F₂NF₃+ 3NH₄F
利用“化学蒸气转移法”制备TaS₂晶体； 反应②：TaI₄（g）+S₂（g） TaS₂（s）+2I₂（g）+Q kJ，Q＞0
（1）反应①中：非金属性最强的元素原子核外有_________种不同运动状态的电子；该反应中的某元素的单质可作粮食保护气，则该元素最外层的电子有____________种自旋方向。
（2）反应①中：物质所属的晶体类型有________________________________；
并写出所有原子符合8电子稳定结构的化合物的电子式_______________________。
（3）反应②中：平衡常数表达式K=_____________________，若反应达到平衡后，保持其他条件不变，降低温度，重新达到平衡时 ______________。

（A）（10分）HN₃称为叠氮酸，常温下为无色有刺激性气味的液体。N₃^—也被称为类卤离子。用酸与

叠氮化钠反应可制得叠氮酸。而叠氮化钠可从下列反应制得：

NaNH₂+N₂O=NaN₃+H₂O。HN₃、浓盐酸混合液可溶解铜、铂、金等不活泼

金属，如溶解铜生成CuCl₂^—。铜和铂的化合物在超导和医药上有重要应用，

Cu的化合物A（晶胞如图）即为超导氧化物之一，而化学式为Pt(NH₃)₂Cl₂

的化合物有两种异构体，其中B异构体具有可溶性，可用于治疗癌症。试

回答下列问题：

（1）基态氮原子核外电子排布的轨道表示式为              。

（2）元素N、S、P的第一电离能（I₁）由大到小的顺序为                  。

（3）HN₃属于    晶体，N₃^—的空间构型是_____，与N₃^—互为等电子体的分子的化学式为     （写1种）。NH₂^—的电子式为           ，其中心原子的杂化类型是                      。

（4）CuCl₂^—中的键型为              ，超导氧化物A的化学式为             

（5）治癌药物B的结构简式为           

（B）（10分）以下是以绿矾、碳酸氢铵和氯化钾为原料制备生产市场较紧俏的硫酸钾产品的新工艺 。已知：反应（Ⅰ）的化学方程式为：FeSO₄??7H₂O+2NH₄HCO₃= FeCO₃↓+(NH₄)₂SO₄+CO₂↑+H₂O

反应（Ⅱ）的化学方程式为：(NH₄)₂SO₄+2KC1=K₂SO₄+ 2NH₄Cl

工艺流程如下：

试回答下列问题：

（1）该工艺中的副产品是                         。（填化学式）

（2）操作C的名称为                       。

（3）原料绿矾、碳酸氢铵的最佳投料比是              （质量比）时，FeSO₄的转化率大于95%。

（4）物质甲是           （填化学式），反应（Ⅲ）是甲物质与适量空气煅烧，温度为700～800℃，煅烧时间为1～1．5 h时可获得符合国标一级品要求的氧化铁红，其化学方程式是__________。

在催化剂和加热条件下，环丁烷和氢气能发生反应：

碳原子数不大于4的环烷烃可与卤素发生上述类似反应，而碳原子数大于4的环烷烃与卤素则发生取代反应。根据以上信息，完成下列问题：
一定条件下，由环丁烷可得到1，3—丁二烯(CH₂=CH—CH=CH₂)，请用化学反应方程式表示出最简单的制备方案：                                                                。

在催化剂和加热条件下，环丁烷和氢气能发生反应：

碳原子数不大于4的环烷烃可与卤素发生上述类似反应，而碳原子数大于4的环烷烃与卤素则发生取代反应。根据以上信息，完成下列问题：

一定条件下，由环丁烷可得到1，3—丁二烯(CH2=CH—CH=CH2)，请用化学反应方程式表示出最简单的制备方案： 。

阅读下面科普短文。

一段时间以来，网传隔夜菜、肉类腌制品不能吃，是因为含亚硝酸盐。对于亚硝酸盐大家有众多疑问。

疑问一：亚硝酸盐是什么东西？

亚硝酸盐是一类无机化合物的总称，主要指亚硝酸钠（NaNO2），它是白色或淡黄色粉末，有咸味，易溶于水。它是一种常见的食品添加剂，广泛用于各种火腿、酱卤肉等熟肉类食品加工，作为防腐剂和护色剂。国家对食品中含有的亚硝酸盐的最大含量限定为：蔬菜4 mg/kg，肉类3 mg/kg。

疑问二：亚硝酸盐的“毒”从何来？

亚硝酸盐本身并无致癌效应，它被吸入血液1~5分钟后，就已经分解。亚硝酸盐在胃中酸性环境下，易与氨基酸的分解产物发生反应，产生致癌物。当摄入维生素C时可以阻止致癌物产生。

疑问三：隔夜菜中的亚硝酸盐含量会超标吗？

实验人员准备了清炒菠菜、清炒芹菜和小白菜炒肉，三种菜各自被分成6份，常温和冷藏条件下各保存一半。实验人员分别取1小时后、6小时后、20小时后的剩菜，经过捣碎、提取、离心、过滤，取出汤汁。通过比色法逐一测得样品中亚硝酸盐含量，如下图所示。

实验结果表明，三种菜在放置20小时后，无论常温还是冷藏，亚硝酸盐含量虽均有增加，但都远未超过国家标准。

疑问四：摄入多少亚硝酸盐会对人体产生危害?

人体对亚硝酸盐的一次性安全摄入量为每千克体重0.2 mg。我们日常吃的大米、蔬菜、肉品里面几乎都含有亚硝酸盐。有数据显示，人体摄入的亚硝酸盐80%来自蔬菜。如果你体重50 kg，即使一次性吃2.5 kg蔬菜也是安全的。因此，将亚硝酸盐摄入量控制在安全范围内不会对人体造成危害。

依据文章内容，回答下列问题。

（1）亚硝酸钠中氮元素的化合价为__________。

（2）测定汤汁中亚硝酸盐的含量时，获取汤汁的步骤是_________。

（3）人体对亚硝酸盐的一次性安全摄入量为_______________。

（4）亚硝酸盐产生致癌物的原因是____________。

（5）下列有关说法正确的是_________。

A．“吃隔夜菜会致癌”是没有科学依据的

B．常温储存及冷藏储存条件下，亚硝酸盐含量均呈增加趋势

C．适量吃富含维生素C的新鲜蔬菜水果，有利于抑制致癌物的产生

D．从实验数据中发现蔬菜类的隔夜菜亚硝酸盐含量要高于含肉类的隔夜菜

有机物F商品名称“敌稗（Propanil）”，是一种优良的水稻除草剂，现通过下列合成路线，以有机苯和一种烃为原料制备：

Ⅰ．已知：（X表示卤素原子，下同）

Ⅱ．

Ⅲ．当一取代苯继续发生取代反应时，新引进的取代基受到原取代基的影响而取代邻位、对位或间位。使新的取代基进入它的邻位、对位的取代基：－CH₃、－NH₂、－X；使新的取代基进入它的间位的取代基有：－COOH、－NO₂等。

请结合上述所给信息，回答问题：

(1)写出结构简式：B                        D：                  

(2)有人认为：若将②、③两步反应顺序颠倒，也可以得到C，实际上是不妥的。请你指出不妥之处                                                                    。

(3)写出下列反应类型：反应①　　　　　　、 反应⑤             。 

(4)反应⑥的化学反应方程式：                                                  。