5.下圖表示各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。已知:常溫下D、E、F、I、J為氣體,且D、I是水煤氣的主要成分;B是無(wú)色液體,M為紅褐色固體,C的焰色反應(yīng)為黃色。
(1)基于反應(yīng)①原理的化學(xué)工業(yè)稱為 ,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(2)寫出K和E反應(yīng)的離子方程式_____。寫出F溶液和H反應(yīng)的離子方程式_______。
(3)已知:由G分解得到的H、I、J三者的物質(zhì)的量之比為1∶1∶1,則G的化學(xué)式為_(kāi)___。
[答案](1)氯堿工業(yè);2NaCl+2H2OH2↑+C12↑+2NaOH;(2)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;FeO+2H+=Fe2++H2O(3)FeC2O4
[解析]考察無(wú)機(jī)推斷和定量計(jì)算相結(jié)合。
4.有一固體X它由兩種常見(jiàn)元素組成,其中金屬元素與另一元素的質(zhì)量比為14:1。在一定條件下X可發(fā)生下列轉(zhuǎn)化,有的反應(yīng)標(biāo)出全部產(chǎn)物,有的反應(yīng)標(biāo)出部分產(chǎn)物。P為混合物氣體,R是無(wú)色無(wú)味能使澄清石灰水變渾濁的氣體。C為紅褐色物質(zhì),M為常見(jiàn)金屬單質(zhì)。試填空:
(1)X的化學(xué)式為 。(2)N應(yīng)選擇下列物質(zhì)中的_____(填序號(hào))
a. KMnO4 b. HNO3 c. H2O2 d. C12
(3)寫出反應(yīng)的離子方程式:
D→G ;
H→C 。
(4)B+M反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
答案:(1)Fe3C;(2)c d;(3)Fe3O4十8H+==Fe2++2Fe3++4H2O;
Fe3++3NH3·H2O==Fe(OH)3↓++3NH4+
3.下圖表示各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。已知:A、D、F、H均為單質(zhì),X常溫下為無(wú)色液體,B為淡黃色固體,J溶于酸得到黃色溶液。請(qǐng)按要求填空:
(1)寫出B的電子式:_________。
(2)寫出生成E的電極反應(yīng)式:_________,反應(yīng)⑤的現(xiàn)象是_______。
(3)反應(yīng)①的化學(xué)方程式是______,在實(shí)驗(yàn)室中引發(fā)反應(yīng)④的操作是_____。
(4)反應(yīng)⑥的離子方程式是__________。
[答案](1)Na+[]2-Na+ ;(2)Fe+2OH――2e-=Fe(OH)2;白色物質(zhì)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色最終變?yōu)榧t褐色;(3)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;加少量KClO3,插上鎂條并將其點(diǎn)燃;(4)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
[解析]考察各元素性質(zhì)的綜合推斷。
2.已知A為常見(jiàn)金屬,X、Y為常見(jiàn)非金屬,X、E、F、G常溫下為氣體,C為液體,B是一種鹽,受熱極易分解,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用途較廣(如被用作某些電池的電解質(zhì)),F(xiàn)用A與石墨作電極,B的濃溶液作電解質(zhì),構(gòu)成原電池。有關(guān)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖:(注意:其中有些反應(yīng)的條件及部分生成物被略去)請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>
(1)反應(yīng)④為A在某種氣體中燃燒,生成單質(zhì)Y和A的氧化物,其反應(yīng)方程式為: 。
(2)從D溶液制備D的無(wú)水晶體的“操作a”為 。
(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為 。
(4)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為_(kāi)____________。
(5)原電池反應(yīng)①中正極的電極反應(yīng)式為 。
答案:(1)2Mg+CO22MgO+C;(2)將D溶液在HCl氣流中蒸干;
(3)② 4NH3+5O24NO+6H2O;(4)⑤ C+4HNO3(濃)CO2+4NO2↑+2H2O
(5)2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑
無(wú)機(jī)推斷題涉及到的知識(shí)面很廣,涉及到的知識(shí)包括元素化合物、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、計(jì)算、實(shí)驗(yàn)以及與生活環(huán)境、工業(yè)生產(chǎn)等,是一種綜合性很強(qiáng)的題目,解決這類題目最好的辦法是立足于酸、堿、鹽、單質(zhì)、氧化物間的基本轉(zhuǎn)化關(guān)系,有意識(shí)地跨越中學(xué)各知識(shí)板塊云展開(kāi)思考。所幸的是一般涉及的物質(zhì)基本都是教材中常見(jiàn)的物質(zhì),這也是一條思考的線索。
例14.下圖中各方框中的字母表示有關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物(某些物質(zhì)略去)其中常溫下B、D、G、I、J為氣體,其中B可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),A-N的所有物質(zhì)中只有G為單質(zhì),其余為化合物。N為不溶于水的無(wú)機(jī)酸。
回答下列問(wèn)題:
(1)A的名稱為 ,F(xiàn)的化學(xué)式是 ;
H的化學(xué)式是 ,L的化學(xué)式是
(2)寫出實(shí)驗(yàn)室制取I的離子方程式:
(3)寫出G的一種同素異形體的化學(xué)式: 該物質(zhì)與G在化學(xué)性質(zhì)上的共同點(diǎn)是 。
(4)已知工業(yè)上生產(chǎn)0.1molB放出4.62kj熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
(5)在反應(yīng)C+E→G+F中,每生成1molG轉(zhuǎn)移 mol電子。
[解析]B為可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,故B為NH3;N為不溶于水的無(wú)機(jī)酸,應(yīng)為H2SiO3(或H2SiO4);根據(jù)B+GI, I +G J,G為氣體單質(zhì),B為NH3,可以判斷G應(yīng)為O2,I為NO,J為NO2;化合物E與C、D反應(yīng)都能產(chǎn)生O2,則E為Na2O2;C、D分別為CO2和H2O,F(xiàn)、H分別為NaOH、Na2CO3;由J(NO2)+C K,故C應(yīng)為H2O,K為HNO3;M可由NaOH或Na2與L反應(yīng)得到,M與K(HNO3)反應(yīng)生成HSiO3(或H4SiO4),故M為H2SiO3,L為SiO2由L+H M可確定H為Na2CO3,因此F為NaOH,C為H2O,D為CO2。最后由A NH3+H2O+ CO2,可以確定A為NH4HCO3或(NH4)2CO3.
[答案](1)碳酸銨或碳酸氫銨;NaOH;Na2CO3;SiO2
(2)3Cu+8H++2NO3- 3Cu2++2NO↑+4H2O
(3)O3; 具有氧化性
(4)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g); △H=-92.4k J·mol-1
(5)2
例15.利用天然氣合成氨的工藝流程示意圖如下:
依據(jù)上述流程,完成下列填空:
⑴圖中CH4的第一次轉(zhuǎn)化過(guò)程中的化學(xué)方程式是__________________。
⑵脫硫過(guò)程中,若有n mol Fe2O3·H2O轉(zhuǎn)化,則生成S的物質(zhì)的量為 mol(用含n的代數(shù)式表示)。
⑶整個(gè)流程有三個(gè)循環(huán):一是K2CO3(aq)循環(huán),二是N2和H2循環(huán),第三個(gè)循環(huán)中被循環(huán)物質(zhì)是____________。
⑷改用過(guò)量NaOH溶液吸收天然氣中的硫化氫,以石墨作電極電解吸收后所得溶液可回收硫,其電解總反應(yīng)方程式(忽略氧氣的氧化還原)為_(kāi)___________________,該方法的優(yōu)點(diǎn)是____________。
[解析]該生產(chǎn)工藝屬于多處循環(huán)生產(chǎn)工藝,因此分析工藝流程示意圖時(shí),分析的主線是弄清基本原材料CH4轉(zhuǎn)化為合成氨的基本原料N2和H2的工藝生產(chǎn)原理。但還要回頭分析循環(huán)生產(chǎn)的理由和循環(huán)生產(chǎn)的工藝生產(chǎn)段。通過(guò)這樣既考慮產(chǎn)品的合成,又考慮原料的充分利用,該題所涉及到的問(wèn)題也就可以解答了。
[答案](1)CH4+H2OCO+3H2;(2)n ;(3)Fe2O3·H2O;(4)Na2S+2H2O2NaOH+S+H2↑,NaOH可以循環(huán)利用,同時(shí)獲得副產(chǎn)品氫氣。(優(yōu)點(diǎn)答到“NaOH可以循環(huán)利用”即可)
例16.(2009年全國(guó)一卷)已知周期表中,元素Q、R、W、Y與元素X相鄰。Y的最高化合價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)酸;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)W與Q可以形成一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面體結(jié)構(gòu),W的氧化物的晶體類型是 ;
(2)Q的具有相同化合價(jià)且可以相互轉(zhuǎn)變的氧化物是 ;
(3)R和Y形成的二元化合物中,R呈現(xiàn)最高化合價(jià)的化合物的化學(xué)式是 ;
(4)這5個(gè)元素的氫化物分子中,①立體結(jié)構(gòu)類型相同的氫化物的沸點(diǎn)從高到低排列次序是(填化學(xué)式) ,其原因是
;
②電子總數(shù)相同的氫化物的化學(xué)式和立體結(jié)構(gòu)分別是
;
(5)W和Q所形成的結(jié)構(gòu)陶瓷材料的一種合成方法如下:W的氯化物與Q的氫化物加熱反應(yīng),生成化合物W(QH2)4和HCL氣體;W(QH2)4在高溫下分解生成Q的氫化物和該陶瓷材料。上述相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式(各物質(zhì)用化學(xué)式表示)是 。
[解析]本題可結(jié)合問(wèn)題作答。W的氯化物為正四體型,則應(yīng)為SiCl4或CCl4,又W與Q形成高溫陶瓷,故可推斷W為Si。(1)SiO2為原子晶體。(2)高溫陶瓷可聯(lián)想到Si3N4,Q為N,則有NO2與N2O4之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。(3)Y的最高價(jià)氧化的的水化物為強(qiáng)酸,且與Si、N等相鄰,則只能是S。R為As,所以R的最高價(jià)化合物應(yīng)為As2S5。(4)顯然x為P元素。①氫化物沸點(diǎn)順序?yàn)镹H3> AsH3 > PH3,因?yàn)榍罢咧泻袣滏I后兩者構(gòu)型相同,分子間作用力不同。②SiH4、PH3和H2S的電子數(shù)均為18。,結(jié)構(gòu)分別為正四面體,三角錐和V形。(5)由題中所給出的含字母的化學(xué)式可以寫出具體的物質(zhì),然后配平即可。
[答案](1)原子晶體。(2)NO2和N2O4(3)As2S5。(4)①NH3> AsH3 > PH3,因?yàn)榍罢咧泻袣滏I,后兩者構(gòu)型相同,分子間作用力不同;②電子數(shù)相同的有SiH4、PH3和H2S結(jié)構(gòu)分別為正四面體,三角錐和V形。(5)SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl,3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4
[專題突破]
1. 有A、B、C、D四種短周期的非金屬元素(其單質(zhì)也可分別用A、B、C、D表示),四種元素的原子序數(shù)按B、D、C、A順序增大,D、C元素在周期表中位置相鄰。在一定條件下,B可以分別和A、C、D化合生成甲、乙、丙化合物,C和D化合可得丁。已知乙、丙兩個(gè)分子中各含有10個(gè)電子,并且甲、乙、丙、丁、戊有如下的變化關(guān)系:
請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌崭瘢?/p>
(1)甲的濃溶液與一種黑色粉末共熱可得A,工業(yè)上保存A的方法為:_____。
(2)寫出下列化學(xué)用語(yǔ):
用電子式表示乙分子的形成過(guò)程_____________,
戊分子的結(jié)構(gòu)式是____________,
甲和丙反應(yīng)產(chǎn)物的電子式 _______________。
(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
丙+丁→D + 乙:_______________
A+丙→D + 甲:________________
[答案](1)干燥后加壓液化貯存于鋼瓶中
(2) H-O-Cl
(3)4NH3+6NO5N2+6H2O;2NH3+3Cl2=6HCl+N2
例12.聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑,其單體是液態(tài)的堿式氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n]。
本實(shí)驗(yàn)采用鋁鹽溶液水解絮凝法制備堿式氯化鋁。其制備原料為分布廣、價(jià)格廉的高嶺土,化學(xué)組成為:Al2O3(25%-34%)、SiO2(40%-50%)、Fe2O3(0.5%-3.0%)以及少量雜質(zhì)和水分。已知氧化鋁有多種不同的結(jié)構(gòu),化學(xué)性質(zhì)也有差異,且一定條件下可相互轉(zhuǎn)化;高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實(shí)驗(yàn)流程如下:
根據(jù)流程圖回答下列問(wèn)題:
⑴“煅燒”的目的是___________________________________________________________。
⑵配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%的鹽酸需要200 mL 30%的濃鹽酸(密度約為1.15 g·cm-3)和_______ g蒸餾水,配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、______________。
⑶“溶解”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________________________。
⑷加少量鋁粉的主要作用是_____________________________________。
⑸“調(diào)節(jié)溶液pH在4.2-4.5”的過(guò)程中,除添加必要的試劑,還需借助的實(shí)驗(yàn)用品是_________________;“蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在90-100℃,控制溫度的實(shí)驗(yàn)方法是_________________。
[解析]對(duì)比原料與產(chǎn)品可知,該生產(chǎn)的主要工序:一是除去原料高嶺土中的雜質(zhì),二是將Al2O3利用水解絮凝法轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。再進(jìn)一步分析,除鐵用鋁置換后過(guò)濾,高嶺土中的Al2O3不溶于酸,必須經(jīng)煅燒改變結(jié)構(gòu)。該題經(jīng)這樣分析,題設(shè)的所有問(wèn)題的答案就在分析之中。
[答案]⑴改變高嶺土的結(jié)構(gòu),使其能溶于酸;⑵230;量筒;⑶Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;⑷除去溶液中的鐵離子;⑸pH計(jì)(或精密pH試紙);水浴加熱
例13.某化工廠的生產(chǎn)流程如右圖:
⑴L、M的名稱分別是___________、___________。
⑵G→H過(guò)程中為什么通入過(guò)量空氣_________________________________。
⑶用電子式表示J_______________。
⑷寫出飽和食鹽水、E、F生成J和K(此條件下K為沉淀)的化學(xué)方程式:
_________________________________,要實(shí)現(xiàn)該反應(yīng),你認(rèn)為應(yīng)該如何操作______________________________。
[解析]根據(jù)流程示意圖分析可知,用空氣、焦炭和水為原材料,最終生產(chǎn)L和J、M的產(chǎn)品,首先必須生產(chǎn)中間產(chǎn)品E。這樣,主要生產(chǎn)流水線至少有兩條(液態(tài)空氣-E-M;焦炭-E-L)。為了弄清該化工生產(chǎn)的生產(chǎn)工藝,須將這兩條生產(chǎn)流水線交叉綜合分析,最終解答題設(shè)的有關(guān)問(wèn)題。
[答案]⑴硝酸銨;碳酸鈉;
⑵提高NO的轉(zhuǎn)化率使NO充分反應(yīng)NO2的同時(shí),還有氧氣剩余,還可再與NO2與水反應(yīng)的產(chǎn)物NO反應(yīng)即 4NO+3O2+2H2O=4HNO3;
⑶;
⑷ NaCl(飽和)+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl 在飽和食鹽水溶液中通入足量的氨氣后,再通入足量的二氧化碳?xì)怏w,并將反應(yīng)的裝置放在冰水中冷卻,即可獲得碳酸氫鈉結(jié)晶。
知識(shí)準(zhǔn)備:近兩年計(jì)算型推斷題成為高考熱點(diǎn)之一,解這類題時(shí)要善于抓住物質(zhì)轉(zhuǎn)化時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量的變化(例CO→CO2,NO → NO2,SO2→SO3轉(zhuǎn)化時(shí)分子中都增加1個(gè)氧原子,相對(duì)分子質(zhì)量變化均為16 );放出氣體的體積或生成沉淀的量;化合物中各元素的含量;氣體的相對(duì)密度;相對(duì)分子質(zhì)量;離子化合物中離子個(gè)數(shù)比;反應(yīng)物之間的物質(zhì)的量比;電子總數(shù);質(zhì)子總數(shù)等重要數(shù)據(jù)。
例10. 已知甲、乙、丙為常見(jiàn)單質(zhì),A、B、C、D、E、F、G、X均為常見(jiàn)的化合物;B和X的摩爾質(zhì)量相同,E的相對(duì)分子質(zhì)量比D的相對(duì)分子質(zhì)量大16,在一定條件下,各物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示:
(1)寫出X的電子式和G的化學(xué)式:X__________,G__________;
(2)寫出有關(guān)變化的化學(xué)方程式:
B+H2O:____________;
D+丙:_____________。
[解析]單質(zhì)甲、乙均能分別與單質(zhì)丙連續(xù)兩次反應(yīng),可能是單質(zhì)甲、乙分別被O2連續(xù)兩次氧化,生成不同的氧化物,則丙是O2。氧化物B與水反應(yīng)能放出O2,則B是Na2O2,那么C是NaOH,A是Na2O,甲是Na。又因B和X的摩爾質(zhì)量相同,則X是Na2S,那么乙是S,F(xiàn)是SO2,G是SO3。進(jìn)一步推出D是Na2SO3,E是Na2SO4,而Na2SO4的相對(duì)分子質(zhì)量比Na2SO3的相對(duì)分子質(zhì)量大16,符合題意。
[答案](1) Na+[::]2-Na+;SO3(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2;2Na2SO3+O2=2Na2SO4
例11. A-J是中學(xué)化學(xué)教材中常見(jiàn)的物質(zhì),A-J有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系,J是不溶于水的白色固體,且其相對(duì)分子質(zhì)量為100。則(1)A的化學(xué)式是____,J的化學(xué)式是_____。(2)B和E反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。
解析:J是不溶于水的白色固體,且其相對(duì)分子質(zhì)量為100,可知J是CaCO3。D與K反應(yīng)生成I和J,可知D與CaCO3含有相同的離子或元素。C能與Na2O2反應(yīng)生成H,還有和D與K反應(yīng)相同的產(chǎn)物I,可知C是CO2或H2O,I不可能是O2,H應(yīng)是O2。因G和H反應(yīng)生成B,則B可能是一種氧化物。A受熱分解生成B、C和D,結(jié)合以上對(duì)B、C和D的分析,可知A是NaHCO3,則B是CO2,C是H2O,D是Na2CO3。進(jìn)一步推出E是Mg,F(xiàn)是MgO,G是單質(zhì)碳,I是NaOH。
答案(1)NaHCO3,CaCO3 (2)2Mg+CO2======2MgO+C
例12.已知A是一種有機(jī)溶劑,F(xiàn) 是一種黃色晶體,N帶有磁性,B、F、L、O、P是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)單質(zhì),J的相對(duì)分子質(zhì)量比D大16,A和B反應(yīng)前后氣體體積(常溫常壓)保持不變,在試管中灼燒固體I,試管底部無(wú)固體殘留,反應(yīng)①②③均是化工生產(chǎn)中的重要反應(yīng)。
⑴A的結(jié)構(gòu)式___________。
⑵寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式_________________________________。
⑶高溫下反應(yīng)⑤⑥互為可逆反應(yīng),寫出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式_________________________________,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_______。
⑷請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,完成反應(yīng)④,并在答題卡指定位置繪出實(shí)驗(yàn)裝置圖。
⑴ S=C=S;⑵ NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl;⑶ 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 K=;⑷
例9. (2009年全國(guó)二卷)現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種化合物,已知它們的陽(yáng)離子有,陰離子有,現(xiàn)將它們分別配成的溶液,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
① 測(cè)得溶液A、C、E呈堿性,且堿性為A>E>C;
② 向B溶液中滴加稀氨水,先出現(xiàn)沉淀,繼續(xù)滴加氨水,沉淀消失;
③ 向D溶液中滴加溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象;
④ 向F溶液中滴加氨水,生成白色絮狀沉淀,沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,回答下列問(wèn)題:
(1) 實(shí)驗(yàn)②中反應(yīng)的化學(xué)方程式是
;
(2)E溶液是 ,判斷依據(jù)是
;
(3)寫出下列四種化合物的化學(xué)式:A 、C 、
D 、F .
[解析]本題考查離子共存、鹽類水解綜合運(yùn)用。根據(jù)溶液的性質(zhì),確定CO32-只能與K+形成顯堿性的溶液,另外可能形成的堿性溶液為堿Ba(OH)2 。由于醋酸的酸性大于碳酸,所以醋酸鹽水解的堿性小于碳酸鹽,因此A為Ba(OH)2,E為K2CO3,C為醋酸鹽,由②可得B中陽(yáng)離子為Ag+,則肯定為AgNO3,由③可得D中無(wú)SO42-,則F中的陰離子為SO42-,D中的陰離子為Cl-。由④可得F中的陽(yáng)離子為Fe2+,即F為FeSO4,而CH3COO-若與Al3+形成溶液時(shí),Al3+也發(fā)生水解,所以C為醋酸鈣,而D為AlCl3。
[答案]
例6:由短周期元素組成的A、B、C、D、E、F六種粒子,其中只有C、D是分子,其余四種均是離子,且每個(gè)微粒中都含有10個(gè)電子。已知A、E是由非金屬元素組成的陽(yáng)離子,六種粒子間有下列關(guān)系:
①A、B兩種離子在加熱條件下可生成C、D兩種分子;
②通常狀況下C的聚集狀態(tài)為氣態(tài),且可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán);
③1 mol B離子與1 mol E離子作用可生成2 mol D分子;
④向含F(xiàn)離子的溶液中加入C的溶液,可生成白色沉淀W,C溶液過(guò)量沉淀也不消失,若加入含大量B離子或大量E離子的溶液,沉淀W都會(huì)溶解。
(1)微粒B的電子式是_____________;粒子E的名稱是____________;粒子F對(duì)應(yīng)的元素在周期表中的位置是_________________________________。
(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式:
F+過(guò)量C的溶液:___________________________________________________
W+含大量B離子的溶液:
(3)六種微粒中的兩種可與硫酸根形成一種復(fù)鹽,向該復(fù)鹽的濃溶液中滴加濃苛性鈉溶液,依次產(chǎn)生的現(xiàn)象有:a.溶液中出現(xiàn)白色沉淀b. 沉淀逐漸增多c. 有刺激性氣味氣體放出 d. 沉淀逐漸減少 e.沉淀完全消失
該復(fù)鹽的化學(xué)式為 ,在水溶液中的電離方程式是___________。
[解析]由②可知C為NH3,根據(jù)A、E是非金屬元素組成的陽(yáng)離子,可知A、E分別是NH4+和H3O+中的一種。由①和③可確定A為NH4+,B為OH-,D為H2O,E為H3O+。白色沉淀W不溶于過(guò)量的氨水,卻既溶于“酸”又溶于“堿”,那么F離子只能是Al3+
[答案](1)[H]-;水合氫離子;第三周期ⅢA族
(2)Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3NH4+;Al(OH)3+ OH- AlO2-+2H2O
(3)NH4Al(SO4)2; NH4Al(SO4)2 NH4++Al3++2SO42-
例7.(2009年福建卷)短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右圖所示,期中T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)T的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)______.
(2)元素的非金屬性為(原子的得電子能力):Q______W(填“強(qiáng)于”或“弱于”)。
(3) W的單質(zhì)與其最高價(jià)氧化物的水化物濃溶液共熱能發(fā)生反應(yīng),生成兩種物質(zhì),其中一種是氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____.
(4)原子序數(shù)比R多1的元素是一種氫化物能分解為它的另一種氫化物,此分解反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________.
(5)R有多種氧化物,其中甲的相對(duì)分子質(zhì)量最小。在一定條件下,2L的甲氣體與0.5L的氯氣相混合,若該混合氣體被足量的NaOH溶液完全吸收后沒(méi)有氣體殘留,所生成的R的含氧酸鹽的化學(xué)式是__________.
(6)在298K下,Q、T的單質(zhì)各1mol完全燃燒,分別放出熱量aKJ和bKJ。又知一定條
件下,T的單質(zhì)能將Q從它的最高價(jià)氧化物中置換出來(lái),若此置換反應(yīng)生成3molQ的單質(zhì),則該反應(yīng)在298K下的=________(注:題中所設(shè)單質(zhì)均為最穩(wěn)定單質(zhì))
[解析]本題考查無(wú)機(jī)物的性質(zhì),涉及化學(xué)用語(yǔ)、方程式書寫、氧化還原反應(yīng)以及熱化學(xué)的知識(shí)。從給出的表,結(jié)合T在周期表的位置與族數(shù)相等這一條件 ,不難得出T為Al,Q為C,R為N,W為S。(1)T為Al,13號(hào)元素。(2)S、C最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的酸為硫酸強(qiáng)于碳酸,則可得非金屬性S強(qiáng)于C。(3)S與H2SO4發(fā)生歸中反應(yīng),從元素守恒看,肯定有水生成,另外為一氣體,從化合價(jià)看,只能是SO2。(4)比R質(zhì)子數(shù)多1的元素為O,存在H2O2轉(zhuǎn)化為H2O的反應(yīng)。(5)N中相對(duì)分子質(zhì)量最小的氧化物為NO,2NO + O2 = 2NO2,顯然NO過(guò)量1L,同時(shí)生成1L的NO2,再用NaOH吸收,從氧化還原角度看,+2價(jià)N的NO與+4價(jià)N的NO2,應(yīng)歸中生成+3N的化合物NaNO2。(6)C + O2 CO2 H= -a Kj/mol①,4Al +3 O2 =2Al2O3 H= -4bKj/mol②。Al與CO2的置換反應(yīng),寫出反應(yīng)方程式為:4Al + 3CO23C + 2Al2O3,此反應(yīng)的H為可由②-①×3得,H=-4b-(-3a)=(3a-4b)Kj/mol.
[答案](1) (2)弱于
(3)S + 2H2SO4(濃) 3SO2↑+ 2H2O
(4)2H2O2 MnO22H2O + O2↑(或其他合理答案)
(5)NaNO2
(6)(3a – 4b)KJ/mol
例8.(2009年天津卷)下表為元素周期表的一部分,請(qǐng)參照元素①-⑧在表中的位置,用化學(xué)用語(yǔ)回答下列問(wèn)題:
族 周期 |
IA |
|
0 |
|||||
1 |
① |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
|
2 |
|
|
|
② |
③ |
④ |
|
|
3 |
⑤ |
|
⑥ |
⑦ |
|
|
⑧ |
|
(1)④、⑤、⑥的原子半徑由大到小的順序?yàn)開(kāi)________________________。
(2)②、③、⑦的最高價(jià)含氧酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序是_________________________。
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含離子鍵又含極性共價(jià)鍵的化合物,寫出其中一種化合物的電子式:____________________。
(4)由表中兩種元素的原子按1:1組成的常見(jiàn)液態(tài)化合物的稀液易被催化分解,可使用的催化劑為(填序號(hào))_________________。
a.MnO2 b.FeCl3 c.Na2SO3 d.KMnO4
(5)由表中元素形成的常見(jiàn)物質(zhì)X、Y、Z、M、N可發(fā)生以下反應(yīng):
X溶液與Y溶液反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________________,
N→⑥的單質(zhì)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________。
常溫下,為使0.1 mol/L M 溶液中由M電離的陰、陽(yáng)離子濃度相等,應(yīng)向溶液中加入一定量的Y溶液至_________________。
[解析]本題以周期表為題材,考查原子半徑比較,酸性強(qiáng)弱,電子式,離子方程式以及鹽類水解等知識(shí)。(1)⑤⑥位于同一周期,且⑤排在⑥的前面,原子半徑大,而④在上一周期,比⑤、⑥少一個(gè)電子層,故半徑最小。(2)②⑦位于同一主族,上面的非金屬性強(qiáng),最高價(jià)含氧酸酸性強(qiáng),②③位于同一周期,且③在后,非金屬性強(qiáng),對(duì)應(yīng)的酸性強(qiáng)。(3)四種元素分別為氫、氧、鈉和氯,離子鍵顯然必須是鈉鹽,極性共價(jià)鍵則應(yīng)有兩種非金屬組成。(4)液態(tài)H2O2可以在MnO2、FeCl3等催化劑作用下發(fā)生分解反應(yīng)。(5)⑥為Al,可推斷Z為Al(OH)3,受熱分解可產(chǎn)物Al2O3,再電解即可得單質(zhì)鋁。M僅含非金屬的鹽,顯然銨鹽,所以X與Y應(yīng)為AlCl3與NH3·H2O的反應(yīng),生成NH4Cl。由于NH4+ 水解,故要使其濃度與Cl-相等,則要補(bǔ)充NH3·H2O。由電荷守恒知:C(NH4+ )+ C(H+)C(Cl-)+C(OH-),若C(NH4+ ) C(Cl-),則C(H+)= C(OH-),即pH=7。
答案:
例4.下列物質(zhì)間在一定條件下可實(shí)現(xiàn)圖中所示的一系列變化。其中固體W的焰色反應(yīng)呈紫色,A是一切生物都不能缺少的氣體。請(qǐng)回答:
(1)判斷X、Y各是什么物質(zhì)? X_______Y_______。
(2)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
① Z+H2SO4 (濃)→C
② W+H2SO4 (濃)→D+T
[解析]一切生物都不能缺少的氣體是O2,固體Y在加熱制取O2后未發(fā)生變化,則Y是MnO2。焰色反應(yīng)呈紫色的固體W中含鉀元素,來(lái)自于固體X,則X是KClO3,W是KCl。氣體A和氣體B都是固體T的水溶液的電解產(chǎn)物,因A是O2,則B不可能是Cl2,應(yīng)是H2。KCl和MnO2的混合物與濃H2SO4混合加熱,生成的氣體C是Cl2,則D是HCl。T和E是MnCl2和K2SO4中的各一種。
[答案](1)KClO3、MnO2
(2)① 4KCl+MnO2+2H2SO4(濃)====Cl2↑+MnCl2+2K2SO4
② 2KCl+H2SO4(濃)====2HCl↑+K2SO4
例5.(2009年浙江卷)各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下圖,部分生成物省略。C、D是由X、Y、Z中兩種元素組成的化合物,X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,在周期表中X的原子半徑最小,Y、Z原子量外層電子數(shù)之和為10。D為無(wú)色非可燃性氣體,G為黃綠色單質(zhì)氣體,J、M為金屬,l有漂白作用,反應(yīng)①常用于制作印刷電路板。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫出A的化學(xué)式 , C的電子式 。
(2)比較Y與Z的原子半徑大小 > (填寫元素符號(hào))。
(3)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式(有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示) ,舉出該反應(yīng)的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例 。
(4)已知F溶于稀硝酸,溶液變成藍(lán)色,并放出無(wú)色氣體。請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(5)研究表明:氣體D在一定條件下可被還原為晶瑩透明的晶體N,其結(jié)構(gòu)中原子的排列為正四面體,請(qǐng)寫出N及其2種同素異形體的名稱 、 、 。
[解析]從反應(yīng)圖中尋找突破口,E與葡葡糖生成紅色沉淀F,則E應(yīng)為Cu(OH)2,而B為Cu2+,反應(yīng)①為印刷電路板,L為棕黃色溶液,由此可推出:M應(yīng)為Cu,L為FeCl3 。G為黃綠色氣體,則為Cl2,K為淺綠色,則為Fe2+溶液。X的原子半徑最小,則為H,D為非可燃性氣體,可推為CO2,C和O的最外層電子之和剛好為10。C為H、C、O中的兩種組成的化合物,且可以與Cl2反應(yīng),故應(yīng)為H2O,生成H為HCl,I為HClO(具有漂白性),HCl與J(Fe)可生成FeCl2溶液。(1)A + HClCu2+ + H2O + CO2,由元素守恒可知,A可以CuCO3或堿式碳酸銅均可。(2)Y為C,Z為N,兩者位于同一周期,前者的半徑大,即C>N。(3)葡萄糖含有醛基,可以與Cu(OH)2生成磚紅色沉淀。(4)F為Cu2O,與HNO3反應(yīng),生成Cu(NO3)2,且生成無(wú)色氣體,應(yīng)為NO,然后根據(jù)得失電子守恒配平即可。(5)CO2可以還原成正四面體結(jié)構(gòu)的晶體N,即化合價(jià)降低,顯然生成C,應(yīng)為金剛石。它的同素異形體必須為含碳的單質(zhì)。
[答案](1)Cu2(OH)2CO3 [Cu(OH)2·CuCO3]或CuCO3
(2) C>O
(3)CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O
醫(yī)學(xué)上可用這個(gè)反應(yīng)檢驗(yàn)?zāi)蛞褐械钠咸烟恰?/p>
(4)3Cu2O + 14HNO3 6Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 7H2O
(5)金剛石、石墨、富勒烯(C60)或碳納米管等。
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com