题目内容

A．B．C．D．E、F是中学化学中常见的气体，它们均由短周期元素组成，具有如下性质：
①B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D、F不能使湿润的石蕊试纸变色；
②A能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，后褪色；将红热的铜丝放入装有A的瓶中，瓶内充满棕黄色的烟；
③将点燃的镁条放入装有E的瓶中，镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，瓶内壁附着黑色颗粒；
④D是最简单的有机物；F是空气中含量最多的气体．
⑤实验室中可用浓的C溶液与某黑色固体共热制A气体．
回答下列问题：
（1）B的化学式为
NH3
NH3
，固态E可用作
致冷剂
致冷剂
（写一种重要用途）
（2）③中发生反应的化学方程式是
2Mg+CO2
点燃
.
.
2MgO+C
2Mg+CO2
点燃
.
.
2MgO+C
；
（3）⑤中发生反应的化学方程式是
MnO2+4HCl（浓）
 加热 
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4HCl（浓）
 加热 
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
；
（4）已知标准状况下体积为1.12L的D完全燃烧生成E和液态水时，放出热量44.5kJ，写出表示1molD燃烧的热化学方程式
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890kJ/mol
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890kJ/mol
．
（5）一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成F．若该反应消耗16gCH3OH转移3mol电子；该反应的化学方程式为
5CH3OH+6HNO3═5CO2+3N2+13H2O
5CH3OH+6HNO3═5CO2+3N2+13H2O
．
分析：先推导出各元素：
①B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则B为NH3，D、F不能使湿润的石蕊试纸变色，说明该气体既不显酸性也不显碱性；
②A能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，后褪色；将红热的铜丝放入装有A的瓶中，瓶内充满棕黄色的烟，说明该气体为Cl2；
③将点燃的镁条放入装有E的瓶中，镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，瓶内壁附着黑色颗粒，说明该气体为CO2；
④D是最简单的有机物，说明气体为CH4；F是空气中含量最多的气体，说明该气体为N2；
⑤实验室中可用浓的C溶液与某黑色固体共热制A气体，这是实验室制氯气，说明浓的C溶液为浓盐酸、黑色固体为二氧化锰；
然后回答问题：
（1）根据B为氨气；干冰可作制冷剂；
（2）根据现象书写化学方程式；
（3）根据实验室制氯气；
（4）根据热化学方程式的书写方法；
（5）根据信息找出生成物写出化学方程式，根据质量守恒和化合价升降总数相等配平；
解答：解：①B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则B为NH3，D、F不能使湿润的石蕊试纸变色，说明该气体既不显酸性也不显碱性；
②A能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，后褪色；将红热的铜丝放入装有A的瓶中，瓶内充满棕黄色的烟，说明该气体为Cl2；
③将点燃的镁条放入装有E的瓶中，镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，瓶内壁附着黑色颗粒，说明该气体为CO2；
④D是最简单的有机物，说明气体为CH4；F是空气中含量最多的气体，说明该气体为N2；
⑤实验室中可用浓的C溶液与某黑色固体共热制A气体，这是实验室制氯气，说明浓的C溶液为浓盐酸、黑色固体为二氧化锰，
（1）B为氨气，干冰可作制冷剂，故答案为：NH3；致冷剂；
（2）③中发生反应的化学方程式为：2Mg+CO2
点燃
.
.
2MgO+C，故答案为：2Mg+CO2
点燃
.
.
2MgO+C；
（3）实验室制氯气：MnO2+4HCl（浓）
 加热 
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4HCl（浓）
 加热 
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（4）1.12L（0.05mol）的CH4完全燃烧生成E和液态水时，放出热量44.5kJ，所以1molCH4完全燃烧生成E和液态水时，放出热量为890kJ，热化学方程式：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890kJ/mol，
故答案为：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890kJ/mol；
（5）消耗16g（0.5mol）CH3OH转移3mol电子，则1个CH3OH中碳原子的化合价升高了6，所以反应后碳的化合价为+4，产物为
CO2，根据质量守恒和化合价升降总数相等得：5CH3OH+6HNO3═5CO2+3N2+13H2O，故答案为：5CH3OH+6HNO3═5CO2+3N2+13H2O．
点评：本题主要考查了物质的性质，正确推导出各元素是解题的前提．
练习册系列答案
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[化学--选修物质结构与性质]
已知A、B、C、D、E、F、G位于元素周期表的前四周期，且元素原子序数依次增加，A焰色反应呈黄色；工业常用电解B的熔融的氯化物来制备B，C是一种能被HF和NaOH溶液溶解的单质，D的电负性比磷大，第一电离能却比磷小，E单质是制备漂白液的原料，F能形成红色（或砖红色）和黑色的两种氧化物，G是一种主族金属．
（1）前四周期所有元素中，基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有
 
种．
（2）元素A、B、C分别与氟气化合形成物质X、Y、Z熔点见下表：
氟化物 X Y Z
熔点/K 1266 1534 183
解释表中氟化物熔点差异的原因：
 
．
（3）已知常温条件下，极性分子DOE2是一种液态化合物，中心原子D的杂化方式是
 
．向盛有10mL水的锥形瓶中滴加少量的DOE2溶液，生成两种有刺激性气味的气体．请书写此反应的化学方程式
 
．
（4）G与氮原子可1：1化合，形成人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似．G原子的价电子排布式为
 
．在该合成材料中，与同一个G原子相连的N原子构成的空间构型为正四面体．在四种基本晶体类型中，此晶体属于
 
晶体．
（5）F晶体的堆积方式是
 
（填堆积名称），其配位数为
 
． 向F的硫酸盐溶液中滴加氨水直至过量，写出此过程所涉及的两个离子方程式
 
根据价层电子对互斥理论，预测SO42-的空间构型为
 
．
精英家教网[化学/选修/物质结构与性质]A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，各元素对应的单质均为固体．A、C、E三元素的原子核外均只有2个未成对电子．B、E元素的原子序数之和等于C、D元素的原子序数之和．
（1）A、B、C、D、E元素最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为（用化学式表示）
 
．A、C两元素对应的气态氢化物沸点
 
＞
 
．（用化学式表示）
（2）E元素的常见阴离子的核外电子排布式为
 
，A、C两种元素形成的化合物的晶体类型为
 
，D元素的最高价含氧酸根离子中，中心原子的杂化方式为
 
杂化．
（3）右图是E和Fe形成的晶体FeE2的最小单元“晶胞”，FeE2晶体中阴、阳离子数之比为
 
，FeE2物质中含有的化学键类型为
 
．
A、B、C、D、E是五种原子序数依次递增的短周期主族元素，已知：其中只有一种是金属素；A和D元素的原子最外层电子数相同，C、E同主族，且E元素原子质子数是C元素的原子质子数的2倍；B的最外层电子数是电子层数的2倍；C、A可形成二种常见的液态化合物甲和乙，且相对分子质量乙比甲大16．
（1）E元素的名称：
 
；D的原子结构示意图：
 

（2）化合物乙中含有的化学键：
 
；
（3）A单质与B、C的一种化合物可合成一种新型汽车动力燃料甲醇，从原子经济角度，应选用B、C的化合物是
 
（填化学式）；
已知CO（g）+
1
2
O2（g）═CO2（g）；△H=-283KJ/mol
H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（g）△H=-242KJ/mol
CH3OH（g）+
3
2
O2+2H2O（g）═CO2（g）+2H2O；△H=-651KJ/mol 写出A与所选化合物合成甲醇的热化学方程式：
 
．
（4）EC2与C、D形成化合物发生氧化一还原反应的化学方程式：
 
．
元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，前五种元素为短周期元素，F元素为第四周期元素，且D、F为常见金属元素．A元素原子核内只有一个质子，元素A与B形成的气态化合物甲在标准状况下的密度为0.759g?L-1，C元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，E与C同主族，由D或F元素组成的单质或某些离子（或化合物）在溶液中均有下列转化关系（其它参与反应的物质未列出）：
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其中，均含D元素的乙（金属阳离子）、丙、丁微粒间的转化全为非氧化还原反应；均含F元素的乙、丙、丁微粒间的转化全为氧化还原反应；无论是含有D元素还是含有F元素，相邻的乙与丙或丙与丁两两间互不发生化学反应．请回答下列问题：
（1）写出化合物甲的电子式：
 
．
（2）写出化合物甲的水溶液与D元素对应的金属阳离子反应的离子方程式
 
；写出均含有F元素的乙与丁在溶液中发生反应的离子方程式
 
．
（3）复盐是指由2种或2种以上阳离子和一种阴离子组成的盐．请写出由A、B、C、E、F元素组成的一种具有还原性的复盐戊的化学式
 
．化合物己是制备复盐戊的必须物质之一，工业上常用氧气、水和FE2来制取，并得到E的高价态化合物，请写出工业上由FE2制取化合物己的化学方程式
 
．
（4）EC2是啤酒中含量较低而又重要的组分，大部分是在发酵过程中产生的，是啤酒内源抗氧化物的一种，它的存在量与啤酒的抗氧化性有很大的关系．图2是某啤酒样品不同时间段总EC2的变化情况，请运用所学的知识解释啤酒样品中总EC2随时间变化的主要原因是
 
．
（5）由A、C元素组成化合物庚和A、E元素组成的化合物辛，式量均为34．其中庚的熔沸点高于辛，其原因是：
 
．
A、B、C、D、E为前20号元素，原子序数依次增大，其中A、D同主族，B、C、D同周期，B、C、D最高价氧化物对应的水化物均能相互反应生成盐和水．A、B、E的单质均能和水剧烈反应，E+与D的阴离子具有相同的电子层结构．
（1）A、B、C、D四种元素的原子半径由小到大的顺序是
 
（用元素符号表示）．
（2）A和D的氢化物中
 
（用化学式表示）的沸点较高，原因是
 
．
（3）写出E单质与水反应的离子方程式
 
．
（4）B和D形成的晶体中，每个阳离子与它最近且等距的阳离子共有
 
个．

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