题目内容
6．甲、乙、丙、丁是由短周期元素组成的物质，它们之间存在如下转化关系．甲+乙→丙+丁，（1）转化关系中所涉及的反应为非氧化还原反应，且乙为水．
①若甲为块状固体，丙为可燃性气体，其分子内既含有极性键又含有非极性键则丙的电子式是
．②若甲是由N和Cl元素组成的化合物，其分子结构模型如图1所示，丙具有漂白性．则甲中Cl元素的化合价是+1．
（2）转化关系中所涉及的反应为氧化还原反应，且乙为水．
①若甲和丙是同主族元素组成的单质，且组成甲的元素位于第三周期，此反应的离子方程式是2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑．
②若丙和丁都可在一定条件下还原CuO，此反应的化学方程式是C+H2O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H2．
③若甲是由N和O元素组成的气态物质，呈红棕色．将3.36 gFe加到一定量丙溶液中，收集到1.12 L气体丁（已折算为标准状况），则反应的离子方程式是6Fe+20OH++5NO3-═3Fe2++3Fe3++5NO↑+10H2O．
（3）Hofmann依据上述转化关系测定氨分子的组成．现用如图2所示的装置进行实验，打开分液漏斗的活塞，待恢复到室温，打开止水夹，试管内液面上升至$\frac{2}{3}$处．
①滴下浓氨水一段时间后，试管内发生反应的化学方程式8NH3+3C12=N2+6NH4Cl．
②证明试管内“不再反应”的实验操作和现象是待产生的大量白烟沉降后，继续滴加浓氨水，不再产生白烟．
分析 （1）转化关系中所涉及的反应为非氧化还原反应，且乙为水．
①若甲为块状固体，丙为可燃性气体，其分子内既含有极性键又含有非极性键，这个反应是实验室制乙炔的反应，丙是乙炔；
②若甲是由N和Cl元素组成的化合物，丙具有漂白性，次氯酸具有漂白性，甲是NCl3；
（2）转化关系中所涉及的反应为氧化还原反应，且乙为水．
①若甲和丙是同主族元素组成的单质，且组成甲的元素位于第三周期，这个反应是钠与水的反应；
②若丙和丁都可在一定条件下还原CuO，这个反应是C和H2O的反应；
③若甲是由N和O元素组成的气态物质，呈红棕色，这个反应是3NO2+H2O=2HNO3+NO．铁与硝酸反应，生成的气体丁为NO，根据得失电子守恒计算铁元素的化合价及离子物质的量，据此书写；
（3）①黄绿色气体为氯气，氯气与氨气反应生成氮气与氯化铵；
②待产生的大量白烟沉降后，继续滴加浓氨水，不再产生白烟，说明反应结束．
解答 解：（1）①若甲为块状固体，丙为可燃性气体，甲和水反应生成可燃性气体，所以甲是碳化钙，丙是乙炔，丙炔中碳原子之间形成3对共用电子对，碳原子与氢原子之间形成1对共用电子对，故乙炔电子式为，
故答案为：；
②若甲是由N和Cl元素组成的化合物，化合物中电子层数都的原子半径大，电子层数少的原子半径小，根据图片知，甲是NCl3 ，NCl3 和水反应方程式为NCl3 +3H2O=NH3+3HClO，次氯酸具有漂白性，故NCl3 中为+1价，
故答案为：+1；
（2）①若甲和丙是同主族元素组成的单质，且组成甲的元素位于第三周期，单质甲和水反应生成同主族的丙，且是氧化还原反应，所以甲是钠，钠和水反应生成氢氧化钠、氢气，反应方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，
故答案为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；
②丙和丁都可在一定条件下还原CuO，能含有氧化铜的物质有氢气、一氧化碳和碳，甲和水反应得到丙和丁，所以甲是碳，高温下碳和水反应生成氢气和一氧化碳，反应方程式为：C+H2O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H2，
故答案为：C+H2O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H2 ；
③若甲是由N和O元素组成的气态物质，呈红棕色，所以甲是二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮；铁和稀硝酸反应生成一氧化氮，铁的物质的量为$\frac{3.36g}{56g/mol}$=0.06mol，NO的物质的量为$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol
设生成的Fe2+为xmol，Fe3+为ymol，则：
x+y=0.06
2x+3y=0.05×3
x=0.03mol，y=0.03mol
所以反应方程式为：6Fe+20HNO3=3Fe（NO3）2+3Fe（NO3）3+5NO+10H2O，反应的离子方程式为：6 Fe+20OH++5 NO3-═3 Fe2++3 Fe3++5 NO↑+10 H2O，
故答案为：6 Fe+20OH++5 NO3-═3 Fe2++3 Fe3++5 NO↑+10 H2O；
（3）①黄绿色气体为氯气，氯气与氨气反应生成氮气与氯化铵，反应方程式为：8NH3+3C12=N2+6NH4Cl，
故答案为：8NH3+3C12=N2+6NH4Cl；
②待产生的大量白烟沉降后，继续滴加浓氨水，不再产生白烟，说明反应结束，
故答案为：待产生的大量白烟沉降后，继续滴加浓氨水，不再产生白烟．
点评 本题以物质的推断为载体考查了元素化合物的性质，能正确推断物质是解本题的关键，难点是判断NCl3和H2O反应的产物，题目难度中等．
| A． | 乙醇中的水（Na） | B． | 乙酸乙酯中的乙醇（乙酸） | ||
| C． | 乙酸乙酯中的乙酸（饱和Na2CO3溶液） | D． | 乙酸中的苯酚（NaOH溶液） |
| A． | CO2 | B． | NH3•H2O | C． | HCl | D． | AgNO3 |
| A． | ①③②④ | B． | ③①④② | C． | ④③②① | D． | ④③①② |
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．| A． | 饱和氯水中 Br-、NO3-、Na+、SO32- | |
| B． | 由水电离出的C（H+）=1×10 -12 mol•L-1的溶液：K+、Ba2+、HCO3-、Cl- | |
| C． | 0.1 mol•L-1FeCl3溶液：K+、NH4+、NO3-、SO42- | |
| D． | c（H+）/c（OH-）=1×10 -12的溶液：Ca2+、Fe3+、ClO-、NO3- |
