题目内容

6．X、Y、Z三种主族元素的单质在常温下都是常见的无色气体，在适当条件下，三者之间可以两两发生反应生成分别是双核、三核和四核的甲、乙、丙三种分子，且乙、丙分子中含有X元素的原子个数比为2：3．请回答下列问题：
（1）元素X的名称是氢，丙分子的电子式为．
（2）若甲与Y单质在常温下混合就有明显现象，则甲的化学式为NO．丙在一定条件下转化为甲和乙的反应的化学方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O．
（3）化合物丁含X、Y、Z三种元素，丁是一种常见的强酸，将丁与丙按物质的量之比1：1混合后所得物质戊的晶体结构中含有的化学键为：c（选填序号）．
a．只含共价键   b．只含离子键  c．既含离子键，又含共价键．

分析 X、Y、Z三种主族元素的单质在常温下都是常见的无色气体，三种气体单质为氢气、氮气、氧气，且两两结合生成双核、三核、四核的甲、乙、丙三种分子，则甲、乙、丙分别为NO、H2O、NH3，且乙、丙分子中含有X元素的原子个数比为2：3，则X为H．甲与Y单质在常温下混合就有明显现象，则Y为O，故Z为N．化合物丁含X、Y、Z三种元素，则丁为HNO3，与丙按物质的量之比1：1混合后所得物质戊为NH4NO3，晶体中既含离子键，又含共价键，且NH4+水解显酸性．

解答 解：X、Y、Z三种主族元素的单质在常温下都是常见的无色气体，三种气体单质为氢气、氮气、氧气，且两两结合生成双核、三核、四核的甲、乙、丙三种分子，则甲、乙、丙分别为NO、H2O、NH3，且乙、丙分子中含有X元素的原子个数比为2：3，则X为H．甲与Y单质在常温下混合就有明显现象，则Y为O，故Z为N．化合物丁含X、Y、Z三种元素，则丁为HNO3，与丙按物质的量之比1：1混合后所得物质戊为NH4NO3，
（1）由上述分析可知，X为氢元素，丙为NH3，丙分子的电子式为，故答案为：氢；；
（2）由上述分析可知，甲为NO，丙为NH3，丙在一定条件下转化为甲和乙的反应方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O，
故答案为：NO；4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O；
（3）化合物丁含X、Y、Z三种元素，丁是一种常见的强酸，则丁为HNO3，丙为NH3，将丁与丙按物质的量之比1：1混合后所得物质戊为NH4NO3，NH4NO3晶体中既含离子键，又含共价键，
故答案为：c．

点评 本题考查元素化合物推断、元素化合物性质、化学键等，推断元素及其化合物是关键，“X、Y、Z三种主族元素的单质在常温下都是无色气体”是突破口，难度不大．

练习册系列答案
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16．甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇．已知某些化学键的键能数据如下表：
化学键C-CC-HH-HC-OC≡OH-O
键能/kJ•mol-13484134363581072463
请回答下列问题：
（1）已知CO中的C与O之间为叁键连接，则工业制备甲醇的热化学方程式为CO（g）+2H2（g）?CH3OH （g）△H=-116 kJ•mol-1；
（2）某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应，在容积固定为2L的密闭容器内充入1molCO和 2molH2，加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在250°C开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：
反应时间/min0510152025
压强/MPa12.610.89.58.78.48.4
则从反应开始到20min时，以CO表示的平均反应速率=0.0125mol/（L•min），该温度下平衡常数K=4（mol/L）-2，若升高温度则K值减小（填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）下列描述中能说明上述反应已达平衡的是BC；
A．2v（H2）正=v（CH3OH）逆             B．容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C．容器中气体的压强保持不变             D．单位时间内生成 n molCO 的同时生成 2n molH2．
17．下列有机反应方程式书写正确的是（　　）
A．CH4+2O2$\stackrel{点燃}{→}$CO2+2H2O
B．H2C=CH2+Br2→CH3CHBr
C．
D．CH3COOH+CH3CH2OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH3CH2CH3+H2O
14．有机物A只含C、H、O三种元素，其相对分子质量为76．为测定A的化学式，取3.8克的A置于密闭容器中完全燃烧，将燃烧产物通过盛有浓硫酸的试剂瓶，试剂瓶增重3.6克，继续通过盛有饱和氢氧化钠溶液的试剂瓶，试剂瓶增重6，6克．
（1）A的分子式为C3H8O2；
（2）A只含有一种官能团，且红外光谱图如图1：
据此推断A可能的结构简式为：（已知：同一个碳原子上连接两个羟基是不稳定的结构）
CH3CH（0H）CH2OH，CH2（OH）CH2CH2OH；
（3）若A的核磁共振氢谱只有三个吸收峰，请写出A与足量金属钠反应的化学方程式：CH2（OH）CH2CH2OH+2Na→NaOCH2CH2CH2ONa+H2↑；
请写出A与氧气（加热，铜做催化剂）反应的化学方程式：CH2（OH）CH2CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$OHCCH2CHO+2H2O．
1．（1）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的 意义．某合成氨工业中氢气由天然气和水反应制备，其主要反应为：CH4（g）+2H2O （g）?CO2（g）+4H2（g）反应过程中能量变化如图所示，则该反应为吸热反应（填“吸热”或“放热”）
（2）某温度下，10L密闭容器中充入2mol CH4和3molH2O（g），发生CH4（g）+2H2O（g）?CO2（g）+4H2 （g）反应，反应进行到4s时CO2的物质的量浓度为0.08mol/L，再过一段时间反应达平衡，平衡时容器的压强是起始时的1.4倍．则：
①前4s以CH4浓度变化表示的平均反应速率为多少？
②4s时，混合气体中H2的体积分数为多少？
③平衡时，H2O（g）的浓度是多少？（要求：写出计算过程）
11．A、B、C、D、E是位于短周期的主族元素．已知：①热稳定性：HmD＞HmC；②Cm-、E（m-1）- 具有相同的电子层结构；③A与B在同一周期，在该周期所有主族元素中，A的原子半径最大，B的氧化物既可以与强酸反应，又可以与强碱反应；④A与B质子数之和是D质子数的3倍．依据上述信息用相应的化学用语回答下列问题：
（1）写出下列元素名称：B铝、E氯．
（2）C元素在元素周期表中的位置第三周期ⅥA族；A、B、C、D离子半径由大到小的顺序为S2-＞O2-＞Na+＞Al3+．
（3）Cm-、E（m-1）- 的还原性强弱顺序为：S2-＞Cl-，（用离子符号表示）能证明其还原性强弱的离子方程式为Cl2+S2-=2Cl-+S↓．
（4）将E的单质通入A与D形成的化合物的水溶液中，如果氧化剂与还原剂物质的量之比为5：1，则反应的离子方程式为：3Cl2+6OH-=5Cl-+ClO3-+H2O．
（5）在A、B、C、E单质中，符合下列转化关系的是Na、S（填元素符号）．
18．工业上合成有机物Q（=CHCOOCH2CH3）的路线如下：

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（2）反应①的反应类型为取代反应（或酯化反应），反应②中无机试剂和催化剂为液溴、铁粉．
（3）反应③的化学方程式为
（4）有机物W发生消去反应可得A，也能通过两步氧化得丙二酸，则W的结构简式为
（5）已知（R表示烃基）：
醛和酯也能发生上述类似反应，则化合物C（）与化合物DCH3COOCH2CH3发生反应，可直接合成有机物Q．则D的结构简式为CH3COOCH2CH3，化合物C名称为苯甲醛．
15．某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”．查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：
物质AlAl2O3FeFe2O3
熔点/℃660205415351462
沸点/℃246729802750--
I．该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金．理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金．请你设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝．该实验所用试剂是NaOH溶液，反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
Ⅱ．实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低．某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出．在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol•L-1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积（mL）与产生的沉淀的物质的量（mol）的关系如图所示．试回答下列问题：
（1）图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子为：H++OH-═H2O．
（2）在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方为NH4++OH-═NH3•H2O．
（3）当c=13mL时，原溶液中Fe3+与Al3+的物质的量之比为2：1．
6．CO（g）与H2O（g）反应的能量变化如图所示，有关两者反应的说法正确的是（　　）
A．该反应为吸热反应
B．CO（g）和H2O（g）具有的总能量大于CO2（g）和H2（g）具有的总能量
C．该反应不需要加热就能进行
D．1 mol CO2（g）和1 mol H2（g）反应生成1 mol CO（g）和1 mol H2O（g）要放出41 kJ热量

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