一氯化碘（ICl）是一种卤素互化物，具有强氧化性，可与金属直-优题课

一氯化碘 $（ ICl ）$ 是一种卤素互化物，具有强氧化性，可与金属直接反应，也可用作有机合成中的碘化剂。回答下列问题：

（1）历史上海藻提碘中得到一种红棕色液体，由于性质相似，Liebig误认为是 $ICl$ ，从而错过了一种新元素的发现。该元素是　　。

（2）氯铂酸钡 $（ BaPtC l_{6} ）$ 固体加热时部分分解为 $BaC l_{2}$ 、Pt和 $C l_{2}$ ， $376.8 ℃$ 时平衡常数 $K_{p}' ＝ 1.0 \times 1 0^{4} P a^{2}$ 。在一硬质玻璃烧瓶中加入过量 $BaPtC l_{6}$ ，抽真空后，通过一支管通入碘蒸气（然后将支管封闭）。在 $376.8 ℃$ ，碘蒸气初始压强为 $20.0 kPa$ 。 $376.8 ℃$ 平衡时，测得烧瓶中压强为 $32.5 kPa$ ，则 $P_{ICl} ＝$ 　　 $kPa$ ，反应 $2 ICl （ g ）＝ C l_{2} （ g ） + I_{2} （ g ）$ 的平衡常数 $K ＝$ 　　（列出计算式即可）。

（3）McMorris 测定和计算了在 $136 ～ 180 ℃$ 范围内下列反应的平衡常数 $K_{p}$ ：

$2 NO （ g ） + 2 ICl （ g ） ⇌ 2 NOCl （ g ） + I_{2} （ g ）$ $K_{P 1}$

$2 NOCl （ g ） ⇌ 2 NO （ g ） + C l_{2} （ g ）$ $K_{P 2}$

得到 $\lg K_{P 1} ～ \frac{1}{T}$ 和 $\lg K_{P 2} ～ \frac{1}{T}$ 均为线性关系，如图所示：

①由图可知， $NOCl$ 分解为 $NO$ 和 $C l_{2}$ 反应的 $ΔH$ 　　 $0$ （填"大于"或"小于"）。

②反应 $2 ICl （ g ）＝ C l_{2} （ g ） + I_{2} （ g ）$ 的 $K ＝$ 　　（用 $K_{P 1} 、 K_{P 2}$ 表示）；该反应的 $ΔH$ 　　 $0$ （填"大于"或"小于"），写出推理过程　　。

（4）Kistiakowsky曾研究了 $NOCl$ 光化学分解反应，在一定频率（v）光的照射下机理为：

$NOCl + h v \to NOCl *$

$NOCl + NOCl * \to 2 NO + C l_{2}$

其中 $hv$ 表示一个光子能量， $NOCl *$ 表示 $NOCl$ 的激发态。可知，分解 $1 mol$ 的 $NOCl$ 需要吸收　　 $mol$ 的光子。

科目化学题型综合题难度中等

知识点：用化学平衡常数进行计算化学平衡的影响因素氮的氧化物的性质及其对环境的影响氯、溴、碘及其化合物的综合应用

砷（As）是第四周期VA族元素，可以形成 ${{As}_{2} S}_{3}$ 、 ${As}_{2} O_{5}$ 、 $H_{3} {AsO}_{3}$ 、 $H_{3} {AsO}_{4}$ 等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：

（1）画出砷的原子结构示意图__________。

（2）工业上常将含砷废渣（主要成分为 ${As}_{2} S_{3}$ ）制成浆状，通入 $O_{2}$ 氧化，生成 $H_{3} {AsO}_{4}$ 和单质硫。写出发生反应的化学方程式__________。该反应需要在加压下进行，原因是__________。

（3）已知：

$As (s) + \frac{3}{2} H_{2} (g) + 2 O_{2} (g) = H_{3} {AsO}_{4} (s)$ $Δ H_{1}$

$H_{2} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) = H_{2} O (l)$ $Δ H_{2}$

$2 As (s) + \frac{5}{2} O_{2} (g) = {As}_{2} O_{5} (s)$ $Δ H_{3}$

则反应 ${As}_{2} O_{3} (s) + 3 H_{2} O (l) = 2 H_{3} {AsO}_{4} (s)$ 的 $ΔH =$ __________。

（4）298K时，将 $20 m L 3 x m o l \cdot L^{- 1}$ ${Na}_{3} {AsO}_{3}$ 、 $20 mL 3 xmol \cdot L^{- 1} I_{2}$ 和 $20 m L N a O H$ 溶液混合，发生反应： ${AsO}_{3}^{3 -} (aq) + I_{2} (aq) + 2 {OH}^{-} (aq) \overset{}{⇇} {AsO}_{4}^{3 -} (aq) + 2 I^{-} (aq) + H_{2} O (l)$ 。溶液中 $c ({AsO}_{4}^{3 -})$ 与反应时间(t)的关系如图所示。

①下列可判断反应达到平衡的是__________（填标号）。

a．溶液的pH不再变化

b． $v (I^{-}) = 2 v ({AsO}_{3}^{3 -})$

c． $c ({AsO}_{4}^{3 -}) / c ({AsO}_{3}^{3 -})$ 不再变化

d． $c (I^{-}) = y mol \cdot L^{- 1}$

② $t_{m}$ 时， $v_{正}$ __________ $v_{逆}$ （填"大于"、"小于"或"等于"）。

③ $t_{m}$ 时 $v_{逆}$ __________ $t_{n}$ 时 $v_{逆}$ （填"大于"、"小于"或"等于"），理由是__________。

④若平衡时溶液的 $pH = 14$ ，则该反应的平衡常数K为__________。

【选修五：有机化学基础】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	$P d (O A c)_{2}$	22.3
②	$K_{2} C O_{3}$	DMF	$P d (O A c)_{2}$	10.5
③	$E t_{3} N$	DMF	$P d (O A c)_{2}$	12.4
④	六氢吡啶	DMF	$P d (O A c)_{2}$	31.2
⑤	六氢吡啶	DMA	$P d (O A c)_{2}$	38.6
⑥	六氢吡啶	NMP	$P d (O A c)_{2}$	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；③ $1 m o l$ 的X与足量金属Na反应可生成 $2 g H_{2}$ 。

（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）

【选修三：物质结构与性质】磷酸亚铁锂（ $L i F e P O_{4}$ ）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用 $F e C l_{3}$ 、 $N H_{4} H_{2} P O_{4}$ 、 $L i C l$ 和苯胺等作为原料制备。回答下列问题：

（1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是________，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态________（填"相同"或"相反"）。

（2） $F e C l_{3}$ 中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的 $F e C l_{3}$ 的结构式为________，其中Fe的配位数为________。

（3）苯胺）的晶体类型是________。苯胺与甲苯（）的相对分子质量相近，但苯胺的熔点（-5.9℃）、沸点（184.4℃）分别高于甲苯的熔点（-95.0℃）、沸点（110.6℃），原因是________。

（4） $N H_{4} H_{2} P O_{4}$ 中，电负性最高的元素是________；P的________杂化轨道与O的2p轨道形成________键。

（5） $N H_{4} H_{2} P O_{4}$ 和 $L i F e P O_{4}$ 属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：

这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为________（用 n代表P原子数）。

【选修五：有机化学基础】

环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能，已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线：

已知以下信息：

回答下列问题：

（1）A是一种烯烃，化学名称为________，C中官能团的名称为________、________。

（2）由B生成C的反应类型为________。

（3）由C生成D的反应方程式为________。

（4）E的结构简式为________。

（5）E的二氯代物有多种同分异构体，请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式________、________。

①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为3∶2∶1。

（6）假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1 mol单一聚合度的G，若生成的NaCl和H ₂O的总质量为765g，则G的 n值理论上应等于________。

【选修三：物质结构与性质】

近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe−Sm−As−F−O组成的化合物。回答下列问题：

（1）元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为________，其沸点比NH ₃的________（填"高"或"低"），其判断理由是________。

（2）Fe成为阳离子时首先失去________轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f ⁶6s ² ， Sm ³⁺的价层电子排布式为________。

（3）比较离子半径：F ⁻________O ²⁻（填"大于"等于"或"小于"）。

（4）一种四方结构的超导化合物的晶胞结构如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。

图中F ⁻和O ²⁻共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用 x和1− x代表，则该化合物的化学式表示为________，通过测定密度 ρ和晶胞参数，可以计算该物质的 x值，完成它们关系表达式： ρ=________g·cm ⁻³。

以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为( $\frac{1}{2}$ ， $\frac{1}{2}$ ， $\frac{1}{2}$ )，则原子2和3的坐标分别为________、________。