题目内容

有两种位于短周期的相邻周期、相邻主族的非金属元素X、Y,已知两元素最高价氧化物的水化物均为强酸。根据下图转化关系(反应条件及部分产物已略去),回答下列问题:

(1)若A、B、C、D均为含X元素的化合物,且A、F的一个分子中都只含有10个电子,则:
①A分子的空间构型为        ,F分子的电子式为          
②反应 I 的化学方程式为               
③化合物NaX3是合成“达菲”的中间活性物质,也是汽车安全气囊中的主要物质。NaX3受撞击后生成Na3X和另一种气体单质,请写出该反应的化学方程式              
④ X的氧化物是形成光化学烟雾原因之一,工业上可采用它与其氢化物反应生成无毒害物质而除去,请用方程式表示该反应                          
(2)若A、B、C、D均为含Y元素的化合物,其中A由两种元素组成,且A的摩尔质量为120g·mol–1,则:
①将反应IV所得的溶液加热蒸干得到的晶体属于          晶体(填“离子”、“分子”、“原子”)
②反应 I 的化学方程式为                        
③含Y元素的化合物Na2Y和次氯酸钠溶液在强碱性环境中能发生反应,产物无沉淀,请写出该反应的离子反应方程式                                         

(1)①三角锥形(1分)      H:O:H   ② 4NH3 + 5O24NO + 6H2O(2分)  ③3NaN3 = 4N2↑ + Na3N(2分)   ④6NO2 + 8NH3 = 7N2 + 12H2O或6NO + 4NH3 = 5N2 + 6H2O 或 6NOx + 4xNH3 = (3+2x)N2 + 6xH2O(2分)
(2)①离子(1分)    ②4FeS2 + 11O22Fe2O3 + 8SO2(2分)    ③S2– + 4ClO= SO42– + 4Cl(2分)

解析试题分析:位于相邻周期、相邻主族、最高价氧化物的水化物均为强酸的两种短周期非金属元素,只能是氮元素和硫元素。
(1)由A的一个分子中都只含有10个电子可知X为是N元素,结合转化关系图可推知A为NH3,B、C、D、E、F分别为NO、NO2、HNO3、O2和H2O。①NH3的空间构型为三角锥形,H2O的电子式为H:O:H。②反应Ⅰ为氨气的催化氧化,生成NO和H2O。③NaX3为NaN3,受撞击后生成Na3N和N2。④氮的氧化物(NO、NO2等)都可以与NH3反应生成无毒害的物质N2和H2O。
(2)Y为硫元素,则B、C、D分别为SO2、SO3和H2SO4,由A+O2→SO2且A的摩尔质量为120g·mol–1可推知A为FeS2(硫铁矿主要成分)。①反应IV为铜与浓硫酸的反应,将溶液蒸干可得到硫酸铜晶体,硫酸铜晶体属于离子晶体。②反应Ⅰ为FeS2与O2反应生成Fe2O3和SO2。③ClO具有强氧化性,其还原产物为Cl,因产物无沉淀,所以S2–的氧化产物不是单质硫,只能是SO42–(SO32–还可进一步被氧化),故该反应的离子方程式为:S2– + 4ClO= SO42– + 4Cl
考点:考查氮、硫化合物的相互转化;元素推断和物质推断;提供信息书写化学方程式;分子空间构型、电子式的书写、晶体类型的判断等内容。

练习册系列答案
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碳族元素是形成化合物种类最多的元素。
(1)碳原子2个2p电子的运动状态不相同的方面是_______;C5HxN分子中C、N原于最外层都达到8电子稳定结构,则x的值可能为_______ (选填序号)。
a.10     b.11    c.13   d.15
(2)如图是金刚石晶体的结构示意图。则关于金刚石的描述正确的是   (选填序号)。

a.C-C键键角都为109°28’   b.最小的环由6个C原子构成
c.可溶于非极性溶剂          d.l mol金刚石含有4 mol C-C键
(3)以下比较错误的是________(选填序号)。
a.稳定性SiH4>CH4           b.沸点SiH4>CH4
c.熔点SiC>Si               d.键能C=C>C-C
(4)NaBH4是广泛使用的有机反应还原剂,其中H为-1价,SiO2为其制备原料之一。
①配平以下制备NaBH4的化学方程式:□Na2B4O7+□Na+□SiO2+□H2→□NaBH4+□Na2SiO3
②反应中被还原的元素为________。
(5)碳酸钙是石灰石、方解石等的主要成分,可以形成“喀斯特”地貌、钟乳和石笋,有关反应的化学方程式为_________________________________________。
(6)若物质组成相似,可相互推算组成元素的相对原子质量。某学习小组模拟求算锗的相对原子质量,测得了锗酸钠中Na和Ge的质量分数、硅酸钠中Na和Si的质量分数,他们还需查阅的数据是______(选填序号)。
a.氧元素的相对原子质量
b.硅元素的相对原子质量
c.钠元素的相对原子质量

固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。已知KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3三种硝酸盐的热分解反应方程式如下:
I.2KNO32KNO2+O2
II.2Cu(NO3) 22CuO+4NO2↑+O2
III.2AgNO32Ag+2NO2↑+O2
(1)某固体可能由KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3三种硝酸盐中的一种或几种组成。取适量该固体充分加热,得到一定量气体。若该气体经水充分吸收后,剩余气体的体积在同温同压下为吸收前的1/6。 (忽略氧在水中的溶解)
①若该固体只是由一种盐组成,则该盐为            。
②若该固体是混合物,则该混合物的可能组成为                 
(2)某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,通过实验探究其热分解的产物,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

【实验步骤】
a.仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管A。
b.称取Mg(NO3)2固体3.7g置于A中,先通入一段时间N2,再关闭k,用酒精灯加热硬质玻璃管A。
c.待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0g。
①步骤a的目的是                                          
②依据已知的三个方程式,再根据剩余固体的质量写出Mg(NO3)2热分解方程式为:                     
③若A中固体为AgNO3,用以上实验装置进行实验时,D 中的现象为         ,用离子方程式表示出现该现象的原因:_____________________         。
④从实验安全的角度判断该实验装置有无缺陷?若有,应如何改进?                                                              

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