Question

甲、乙、丙、丁是由前20号元素组成的物质，有如下转化：甲+乙→丙+丁
（1）若甲为块状固体，丙为分子内同时具有极性键和非极性键可燃性气体，乙为水，则丙的结构式

H-C≡C-H

．
（2）若甲和丁是同主族元素组成的单质，乙为水．且甲的组成元素位于第三周期，反应的离子方程式

2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑

．
（3）霍夫曼根据上述反应，用右图实验装置测定了氨分子的组成．打开分液漏斗活塞，滴下浓氨水至不再反应为止；关闭活塞，待恢复至室温，打开止水夹，试管内液面上升至2/3处．①滴加浓氨水后试管内的现象

产生大量白烟，黄绿色气体消失

②相应的反应化学方程式

8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl

（4）若甲Cl₂，乙为NH₄Cl反应，丁为HCl，丙为氮的氯化物，当消耗6.72L Cl₂（标状）时得到0.10mol氮的氯化物，丙的化学式

NCl₃

，反应方程式

3Cl₂+NH₄Cl═NCl₃+4HCl

（5）某短周期金属元素的单质与核电荷数为其2倍的金属元素的氧化物之间也能发生上述反应，请写出相应的化学方程式

2Al+3FeO

催化剂 .

△

Al₂O₃+3Fe或4Al+2Fe₂O₃

催化剂 .

△

2Al₂O₃+4Fe或8Al+3Fe₃O₄

催化剂 .

△

4Al₂O₃+9Fe

．

Answer 1

分析：反应为：甲+乙→丙+丁
（1）若甲为块状固体，丙为分子内同时具有极性键和非极性键可燃性气体，乙为水，说明是乙炔制备反应，碳化钙和水的反应，丙为乙炔；
（2）若甲和丁是同主族元素组成的单质，乙为水．且甲的组成元素位于第三周期，判断甲为Na，反应是Na和水的反应；
（3）装置中气体为Cl₂，浓氨水滴入发生氧化还原反应生成氮气和氯化氢，滴下浓氨水至不再反应为止，生成的氯化氢和氨气反应生成氯化铵固体，反应是气体体积减少的反应；
（4）若甲Cl₂，乙为NH₄Cl反应，丁为HCl，丙为氮的氯化物，依据氧化还原反应的电子转移守恒计算分析判断；
（5）某短周期金属元素的单质与核电荷数为其2倍的金属元素的氧化物之间也能发生上述反应，金属和金属氧化物反应说明是发生了铝热反应．

解答：解：（1）若甲为块状固体，丙为分子内同时具有极性键和非极性键可燃性气体，乙为水，说明是乙炔制备反应，碳化钙和水的反应，丙为乙炔，结构式为：H-C≡C-H，
故答案为：H-C≡C-H；
（2）若甲和丁是同主族元素组成的单质，乙为水．且甲的组成元素位于第三周期，第三周期中同周期和水发生置换反应的是金属钠，判断甲为Na，反应是Na和水的反应，其离子方程式为：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，故答案为：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；
（3）①试管中黄绿色气体是氯气，浓氨水滴入发生氧化还原反应生成氮气和氯化氢，滴下浓氨水至不再反应为止，氨水过量氯气全部反应，生成的氯化氢和氨气反应生成氯化铵固体，产生大量白烟，黄绿色气体消失，故答案为：产生大量白烟，黄绿色气体消失；
②相应的反应化学方程式为：8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl，故答案为：8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl；
（4）若甲Cl₂，乙为NH₄Cl反应，丁为HCl，丙为氮的氯化物，当消耗6.72L Cl₂（标状）时得到0.10mol氮的氯化物，氯气是氧化剂物质的量=

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，还原剂为氯化铵，依据电子守恒：Cl₂～2Cl-～2e^-；0.3mol氯气反应转移电子为0.6mol，设氯化铵中氮元素化合价变为x，则：NH₄Cl～N～（x+3）e^-；0.1mol×（x+3）=0.6mol．x=+3，则生成的氮的氯化物为：NCl₃，反应的化学方程式为：3Cl₂+NH₄Cl═NCl₃+4HCl，故答案为：NCl₃ ；3Cl₂+NH₄Cl═NCl₃+4HCl；
（5）金属和金属氧化物反应说明是发生了铝热反应，反应的化学方程式为：2Al+3FeO

催化剂 .

△

Al₂O₃+3Fe或4Al+2Fe₂O₃

催化剂 .

△

2Al₂O₃+4Fe 或8Al+3Fe₃O₄

催化剂 .

△

4Al₂O₃+9Fe，故答案为：2Al+3FeO

催化剂 .

△

Al₂O₃+3Fe或4Al+2Fe₂O₃

催化剂 .

△

2Al₂O₃+4Fe 或8Al+3Fe₃O₄

催化剂 .

△

4Al₂O₃+9Fe．

点评：本题考查了物质性质的综合应用，主要考查乙炔制备，钠与水的反应，氯气的氧化性能氧化氨气、氯化铵等，氧化还原反应电子守恒的应用，铝热反应的判断应用．