题目内容
A、B、C、D、E为五种元素的单质,其余为化合物。其中只有E为金属元素,五种元素的原子序数按B、D、C、A、E顺序依次增大,D、C元素在周期表中位置相邻,在一定条件下,B可以分别和A、C、D化合生成甲、乙、丙化合物,C和D化合可得丁。已知乙、丙每个分子中均含有10个电子,相互转化关系如图所示:
请回答下列问题:
(1)下面是周期表的一部分,请按A、C、E用元素符号填在相应的位置上。
(2)写出工业上制取A反应的离子方程式:___________________________。
(3)戊的分子式为________。B与D形成的原子个数比为2∶1的化合物中,D原子最外层为8电子结构,请写出该化合物的电子式:________________。
(4)A与丙常温下发生反应生成甲与单质D,该反应的化学方程式为_______________________________。
(5)8 g E在A中燃烧放出热量Q kJ,写出该反应的热化学方程式:________________________________(热量是常温下测定的)。
(1)
(2)2Cl-+2H2O通电,2OH-+Cl2↑+H2↑
(3)HClO
(4)3Cl2+2NH3=N2+6HCl
(5)2Fe(s)+3Cl2(g)2FeCl3(s)
ΔH=-14 Q kJ·mol-1
【解析】 B可以分别和C、D化合生成乙、丙化合物,且乙、丙每个分子均含有10个电子,则可以推测B为H2,C、D为C、N、O、F等元素中的两种形成的单质,由“D、C元素在周期表中位置相邻”和“C和D化合可得丁”推测D为N2,C为O2,再由框图知,A与E反应生成己,己与E反应生成庚,而E为金属,则E为变价金属,推测E为Fe,A为Cl2,则甲为HCl,乙为H2O,丙为NH3,丁为NO,戊为HClO,己为FeCl3,庚为FeCl2,符合框图转化关系,推测成立。(1)Cl在第三周期ⅦA族,O在第二周期ⅥA族,Fe在第四周期Ⅷ族。(2)工业制取氯气是电解饱和食盐水,离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。(3)B与D形成的原子个数比为2∶1的化合物中,D原子最外层为8电子结构的为N2H4,电子式为 (4)A与丙常温下发生反应生成甲与单质D,即3Cl2+2NH3=N2+6HCl。(5)8 g E的物质的量为1/7 mol,燃烧放出热量为Q kJ,则2 mol E燃烧放出热量为14 Q kJ,热化学方程式为2Fe(s)+3Cl2(g)2FeCl3(s) ΔH=-14 Q kJ·mol-1。
某小组同学以碳棒为电极电解CuCl2溶液时,发现阴极碳棒上除了有红色物质析出外,还有少量白色物质析出。为探究阴极碳棒上的产物,同学们阅读资料并设计了如下过程:
Ⅰ.有关资料:铜的化合物颜色性质如下
物质 | 颜色、性质 | 物质 | 颜色、性质 |
氢氧化铜Cu(OH)2 | 蓝色固体不溶于水 | 硫酸铜(CuSO4) | 溶液呈蓝色 |
氧化亚铜(Cu2O) | 红色固体不溶于水 | 氯化铜(CuCl2) | 浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 |
氯化亚铜(CuCl) | 白色固体不溶于水 | 碱式氯化铜 | 绿色固体不溶于水 |
Ⅱ.探究实验:
(1)提出假设
①红色物质一定有铜,还可能有Cu2O;
②白色物质为铜的化合物,其化学式可能为__________________________。
(2)实验验证
取电解CuCl2溶液后的阴极碳棒,洗涤、干燥,连接下列装置进行实验,验证阴极产物,
①实验前,检查装置A气密性的方法是_______________________________。
②实验时,各装置从左至右的连接顺序为A→________→________→B→________→________。
(3)观察现象,得出结论
实验结束后,碳棒上的白色物质变为红色,F中物质不变色,D中出现白色沉淀,根据现象①碳棒上的红色物质是否有Cu2O________(填“是”或“否”),理由是________________________________________________________;
②装置________(填上图中装置编号)中________的现象说明提出假设②中的白色物质一定存在;
③写出装置B中发生反应的化学方程式___________________________ _。
(4)问题讨论
①电解CuCl2溶液后的阴极上发生的反应为:______________________
和_______________________________________________________________;
②实验过程中,若装置B中的空气没有排净就开始加热,可能对实验造成的影响是__________________________________________________________。
某种优质燃油由甲、乙两种有机物混合而成,甲、乙两种物质含有C、H、O三种元素中的两种或三种。已知甲、乙及CO、H2的燃烧热如下:
物质 | 甲 | 乙 | CO | H2 |
燃烧热/(kJ·mol-1) | 1 366 | 5 518 | 283 | 286 |
取甲、乙按不同比例混合的燃油23 g,在足量的O2中燃烧时,放出的热量Q与混合物中乙的物质的量分数x的关系如图所示。试求:
(1)乙的相对分子质量Mr(乙)=________。
(2)160 g由甲、乙以等物质的量混合而成的燃油在347.2 L O2中恰好完全燃烧,得492.8 L气体,冷却到室温时,还剩余224 L(气体体积均在标准状况下测定)。由此可求得混合物中,C、H、O的原子个数比为________。甲、乙的分子式为:甲________;乙________。
(3)1 mol由甲、乙以等物质的量混合而成的燃油在一定量的O2中燃烧,放出热量2 876 kJ,则反应中生成CO________mol。