Question

（2010?西城區(qū)一模）甲、乙、丙、丁是由短周期元素組成的物質(zhì)，它們之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系．甲+乙→丙+丁
（1）轉(zhuǎn)化關(guān)系中所涉及的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，且乙為水．
①若甲為塊狀固體，丙為可燃性氣體，其分子內(nèi)既含有極性鍵又含有非極性鍵．則丙的電子式是

．
②若甲是由N和Cl元素組成的化合物，其分子結(jié)構(gòu)模型
如圖1所示，丙具有漂白性．則甲中Cl元素的化合價(jià)是

+1

．
（2）轉(zhuǎn)化關(guān)系中所涉及的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，且乙為水．
①若甲和丙是同主族元素組成的單質(zhì)，且組成甲的元素位于第三周期，此反應(yīng)的離子方程式是

2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑

．
②若丙和丁都可在一定條件下還原CuO，此反應(yīng)的化學(xué)方程式是

C+H₂O（g）

高溫  .

CO+H₂

．
③若甲是由N和O元素組成的氣態(tài)物質(zhì)，呈紅棕色．將3.36g Fe加到一定量丙溶液中，收集到1.12L氣體丁（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況），則反應(yīng)的離子方程式是

6Fe+20HNO₃=3Fe（NO₃）₂+3Fe（NO₃）₃+5NO+10H₂O

．
（3）Hofmann依據(jù)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系測(cè)定氨分子的組成．現(xiàn)用如圖2所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，打開(kāi)分液漏斗的活塞，滴下濃氨水，至不再反應(yīng)為止；關(guān)閉分液漏斗的活塞，待恢復(fù)到室溫，打開(kāi)止水夾，試管內(nèi)液面上升至

2

3

處．
①滴下濃氨水一段時(shí)間后，試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

8NH₃+3C1₂=N₂+6NH₄Cl

．
②證明試管內(nèi)“不再反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是

待產(chǎn)生的大量白煙沉降后，繼續(xù)滴加濃氨水，不再產(chǎn)生白煙

．

Answer 1

分析：（1）轉(zhuǎn)化關(guān)系中所涉及的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，且乙為水．
①若甲為塊狀固體，丙為可燃性氣體，其分子內(nèi)既含有極性鍵又含有非極性鍵，這個(gè)反應(yīng)是實(shí)驗(yàn)室制乙炔的反應(yīng)，丙是乙炔；
②若甲是由N和Cl元素組成的化合物，丙具有漂白性，次氯酸具有漂白性，甲是NCl₃；
（2）轉(zhuǎn)化關(guān)系中所涉及的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，且乙為水．
①若甲和丙是同主族元素組成的單質(zhì)，且組成甲的元素位于第三周期，這個(gè)反應(yīng)是鈉與水的反應(yīng)；
②若丙和丁都可在一定條件下還原CuO，這個(gè)反應(yīng)是C和H₂O的反應(yīng)；
③若甲是由N和O元素組成的氣態(tài)物質(zhì)，呈紅棕色，這個(gè)反應(yīng)是3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO．鐵與硝酸反應(yīng)，生成的氣體丁為NO，根據(jù)得失電子守恒計(jì)算鐵元素的化合價(jià)及離子物質(zhì)的量，據(jù)此書(shū)寫(xiě)；
（3）①黃綠色氣體為氯氣，氯氣與氨氣反應(yīng)生成氮?dú)馀c氯化銨；
②待產(chǎn)生的大量白煙沉降后，繼續(xù)滴加濃氨水，不再產(chǎn)生白煙，說(shuō)明反應(yīng)結(jié)束．

解答：解：（1）①若甲為塊狀固體，丙為可燃性氣體，甲和水反應(yīng)生成可燃性氣體，所以甲是碳化鈣，丙是乙炔，丙炔中碳原子之間形成3對(duì)共用電子對(duì)，碳原子與氫原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，故乙炔電子式為，
故答案為：；    
②若甲是由N和Cl元素組成的化合物，化合物中電子層數(shù)都的原子半徑大，電子層數(shù)少的原子半徑小，根據(jù)圖片知，甲是NCl₃ ，NCl₃ 和水反應(yīng)方程式為NCl₃ +3H₂O=NH₃+3HClO，次氯酸具有漂白性，故NCl₃ 中為+1價(jià)，
故答案為：+1；
（2）①若甲和丙是同主族元素組成的單質(zhì)，且組成甲的元素位于第三周期，單質(zhì)甲和水反應(yīng)生成同主族的丙，且是氧化還原反應(yīng)，所以甲是鈉，鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉、氫氣，反應(yīng)方程式為2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，
故答案為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；
②丙和丁都可在一定條件下還原CuO，能含有氧化銅的物質(zhì)有氫氣、一氧化碳和碳，甲和水反應(yīng)得到丙和丁，所以甲是碳，高溫下碳和水反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳，反應(yīng)方程式為：C+H₂O（g）

高溫  .

 CO+H₂，
故答案為：C+H₂O（g）

高溫  .

 CO+H₂ ；
③若甲是由N和O元素組成的氣態(tài)物質(zhì)，呈紅棕色，所以甲是二氧化氮，二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮；鐵和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮，鐵的物質(zhì)的量為

3.36g

56g/mol

=0.06mol，NO的物質(zhì)的量為

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol
設(shè)生成的Fe²⁺為xmol，F(xiàn)e³⁺為ymol，則：
x+y=0.06
2x+3y=0.05×3
x=0.03mol，y=0.03mol
所以反應(yīng)方程式為：6Fe+20HNO₃=3Fe（NO₃）₂+3Fe（NO₃）₃+5NO+10H₂O，
故答案為：6Fe+20HNO₃=3Fe（NO₃）₂+3Fe（NO₃）₃+5NO+10H₂O；
（3）①黃綠色氣體為氯氣，氯氣與氨氣反應(yīng)生成氮?dú)馀c氯化銨，反應(yīng)方程式為：8NH₃+3C1₂=N₂+6NH₄Cl，
故答案為：8NH₃+3C1₂=N₂+6NH₄Cl；
②待產(chǎn)生的大量白煙沉降后，繼續(xù)滴加濃氨水，不再產(chǎn)生白煙，說(shuō)明反應(yīng)結(jié)束，
故答案為：待產(chǎn)生的大量白煙沉降后，繼續(xù)滴加濃氨水，不再產(chǎn)生白煙．

點(diǎn)評(píng)：本題以物質(zhì)的推斷為載體考查了元素化合物的性質(zhì)，能正確推斷物質(zhì)是解本題的關(guān)鍵，難點(diǎn)是判斷NCl₃和H₂O反應(yīng)的產(chǎn)物，難度較大．