题目内容

物质A~M有下图所示的转化关系(部分生成物省略).其电C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物,X、Y、Z的原子序数依次增大,在元素周期表中X的原子半径最小,Y、Z两原子最外层电子数之和等于10,D为无色非可燃性气体,G为黄绿色气体单质,J、M为金属,I有漂白作用,反应①常用于制作印刷电路板.
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请回答下列问题:
(1)比较Y、Z的原子半径大小
 
 
(填元素符号).
(2)写出A的化学式
 
,D的电子式
 

(3)K中金属阳离子的检验方法是
 

(4)反应④中若有2molG单质参加反应,转移电子的数目为
 

(5)已知F溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,并放出无色气体,请写出该反应的化学方程式
 

(6)在高温下6g的Y单质与足量的化合物C反应,吸收QkJ的热量,写出该反应的热化学方程式
 
分析:在周期表中X的原子半径最小,X为H,“C(H2O)、D由X(H)、Y、Z中两种元素组成”,则Y、Z中有氧(O),再结合“Y、Z原子最外层电子数之和为10”、“X、Y、Z的原子序数依次增大”,可以确定Z为氧(O)、Y为碳(C);结合转化关系可知,反应②氢氧化铜和葡萄糖的反应,反应①③亚铁离子与铁离子的转化,反应④是氯气与水反应生成两种酸;进而推出D(由H、C、O中的两种元素组成,无色非可燃性气体)为CO2;A分解生成B(CuO)+C(H2O)+D(CO2)可知,A是含有Cu2+的碳酸盐,所以A是CuCO3或Cu2(OH)2CO3;黄绿色气体G为Cl2;浅绿色、棕黄色溶液为Fe2+和Fe3+,则J为Fe,H为HCl,I为HClO,K为FeCl2,L为FeCl3,反应①用于制作印刷电路板为FeCl3和Cu,则M为Cu,E为Cu(OH)2,F为Cu2O,然后结合物质的性质及化学用语来解答.
解答:解:在周期表中X的原子半径最小,X为H,“C(H2O)、D由X(H)、Y、Z中两种元素组成”,则Y、Z中有氧(O),再结合“Y、Z原子最外层电子数之和为10”、“X、Y、Z的原子序数依次增大”,可以确定Z为氧(O)、Y为碳(C);结合转化关系可知,反应②氢氧化铜和葡萄糖的反应,反应①③亚铁离子与铁离子的转化,反应④是氯气与水反应生成两种酸;进而推出D(由H、C、O中的两种元素组成,无色非可燃性气体)为CO2;A分解生成B(CuO)+C(H2O)+D(CO2)可知,A是含有Cu2+的碳酸盐,所以A是Cu2(OH)2CO3;黄绿色气体G为Cl2;浅绿色、棕黄色溶液为Fe2+和Fe3+,则J为Fe,H为HCl,I为HClO,K为FeCl2,L为FeCl3,反应①用于制作印刷电路板为FeCl3和Cu,则M为Cu,E为Cu(OH)2,F为Cu2O,
(1)Y与Z分别是C、O,由同周期原子半径从左向右依次减小可知C、O的原子半径C>O;故答案为:C;O;
(2)由上述分析可知,A是Cu2(OH)2CO3,D的电子式为精英家教网,故答案为:Cu2(OH)2CO3精英家教网
(3)K为FeCl2,K中金属阳离子的检验方法是取少量K溶液于试管中,滴加少量硫氰化钾,无血红色,再滴加氯水,溶液变为血红色,则溶液中含Fe2+;或取少量K于试管中,加入NaOH溶液,产生白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后转变为红褐色,则溶液中含有Fe2+
故答案为:取少量K溶液于试管中,滴加少量硫氰化钾,无血红色,再滴加氯水,溶液变为血红色,则溶液中含Fe2+或取少量K于试管中,加入NaOH溶液,产生白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后转变为红褐色,则溶液中含有Fe2+
(4)反应④为Cl2+H2O?HCl+HClO,2molG单质参加反应转移2mol电子,转移电子的数目为2NA或1.204×1024,故答案为:2NA或1.204×1024
(5)F(Cu2O)+HNO3→Cu(NO32(从蓝色可确定为Cu2+)+NO(从无色气体可以确定),由电子守恒及质量守恒定律可知反应的化学方程式为3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO32+2NO↑+7H2O,故答案为:3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO32+2NO↑+7H2O;
(6)高温下6g的Y单质与足量的化合物C反应,吸收QkJ的热量,则1molC(12g)与足量C反应吸收2QkJ的热量,所以热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+2QkJ/mol,故答案为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+2QkJ/mol.
点评:本题综合考查无机框图物质的推断,考查了化学用语、离子检验、物质的性质及热化学方程式等知识点.该题主要以金属Cu、Fe、Cl2及化合物知识为载体考查物质之间的转化及物质推断,仔细斟酌不难发现Cu2O与稀硝酸反应方程式的书写,有机物知识的渗透,并不是简单寻找与合并的过程,而是实现知识迁移,考查学生发散能力的过程,题目难度较大.
练习册系列答案
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A、B、C、D、E是中学常见的5种化合物,A、B是氧化物,X、Y是生活中常见的金属单质,相关物质间的关系如下图所示.

请回答下列问题:
(1)写出X与A反应的化学方程式:
3FeO+2Al
 高温 
.
 
Al2O3+3Fe
3FeO+2Al
 高温 
.
 
Al2O3+3Fe

(2)若试剂1是NaOH溶液,写出X与试剂1反应的离子方程式
2Al+2H2O+2OH-═2AlO2-+3H2
2Al+2H2O+2OH-═2AlO2-+3H2

(3)若试剂1和试剂2均是稀硫酸.
①检验物质D的溶液中金属离子的方法是
取少量溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液不变色,滴加氯水后溶液变红色,则证明原溶液中含有Fe2+
取少量溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液不变色,滴加氯水后溶液变红色,则证明原溶液中含有Fe2+

②将物质C溶于水,其溶液呈酸性,原因是
Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
 (用离子方程式表示).
③某高效净水剂是由Y(OH)SO4聚合得到的.工业上以D、稀硫酸和亚硝酸钠为原料来制备Y(OH)SO4,反应中有NO生成,该反应的化学方程式是
2FeSO4+2NaNO2+H2SO4═2Fe(OH)SO4+Na2SO4+2NO↑
2FeSO4+2NaNO2+H2SO4═2Fe(OH)SO4+Na2SO4+2NO↑

(4)若试剂1和试剂2均是稀盐酸,将C与D混合后,通入气体Z,再滴加氢氧化钠溶液调节溶液的pH,可水解聚合得到高效净水剂聚合氯化铝铁[AlFe(OH)nCl6-n]m.气体Z是
氯气
氯气
,其作用是
亚铁离子氧化为铁离子
亚铁离子氧化为铁离子

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