Question

已知两种相邻周期、相邻主族的短周期非金属元素X、Y，其最高价氧化物的水化物均为强酸．根据如图转化关系（反应条件及部分产物已略去），回答下列问题：

（1）若A、B、C、D均为含X元素的化合物，且A和F的分子均为10电子微粒，则：
①F属于

 

（填“离子化合物”或“共价化合物”）．
②反应I的化学方程式为

 

．
③将1.92g铜粉与一定量的D的浓溶液反应，当铜粉完全反应时收集到气体1.12L（标准状况），则反应消耗的D的物质的量为

 

mol．
（2）若A、B、C、D均为含Y元素的化合物，其中A由两种元素组成，且A的摩尔质量为34g?mol^-1，则：
①将铜粉与D的浓溶液反应所得溶液加热蒸干，得到的白色固体物质为

 

   （填化学式）．
②将少量Na₂Y溶液滴加到次氯酸钠溶液中发生反应，无沉淀生成，请写出该反应的离子反应方程式

 

．在该反应中若有74.5g NaClO被还原，则转移电子的物质的量为

 

mol．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：两种位于短周期的相邻周期、相邻主族的非金属元素X、Y，已知两元素最高价氧化物的水化物均为强酸，故X、Y两元素一种为N元素，另一种为S元素．
（1）若A、B、C、D均为含X元素的化合物，且A的一个分子中只含有10个电子，故X为N元素，A为NH₃，由A与E反应生成B，B与E反应生成C，考虑E为O₂，B为NO，C为NO₂，由Cu+D→B，C+F→D可知，D为硝酸，F为H₂O，验证符合转化关系，则：
①由上述分析可知，F为H₂O；
②反应I是氨气催化氧化生成NO与水；
③1.92g铜的物质的量为0.03mol，生成Cu（NO₃）₂的物质的量为0.03mol，生成的气体的物质的量为0.05mol，根据氮元素守恒计算；
（2）Y元素为S元素，若A、B、C、D均为含Y元素的化合物，由Cu+D→B，考虑D为H₂SO₄，B为SO₂，A的摩尔质量为34g?mol^-1，则A为H₂S，可以推知E为O₂，C为SO₃，F为H₂O，验证符合转化关系，则：
①将反应IV是铜与硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫与水，所得的溶液是硫酸铜溶液，加热蒸干得到的物质是CuSO₄；
②化合物Na₂S和次氯酸钠溶液在强碱性环境中能发生反应，产物无沉淀，生成硫酸钠、氯化钠与水，结合化合价的变化解答．

解答： 解：两种位于短周期的相邻周期、相邻主族的非金属元素X、Y，已知两元素最高价氧化物的水化物均为强酸，故X、Y两元素一种为N元素，另一种为S元素．
（1）若A、B、C、D均为含X元素的化合物，且A的一个分子中只含有10个电子，故X为N元素，A为NH₃，由A与E反应生成B，B与E反应生成C，考虑E为O₂，B为NO，C为NO₂，由Cu+D→B，C+F→D可知，D为硝酸，F为H₂O，验证符合转化关系，则：
①由上述分析可知，F为H₂O，属于共价化合物，故答案为：共价化合物；
②反应I是氨气催化氧化生成NO与水，反应方程式为：4NH₃+5O₂

高温    .

催化剂

4NO+6H₂O，故答案为：4NH₃+5O₂

高温    .

催化剂

4NO+6H₂O；
③1.92g铜的物质的量为0.03mol，生成Cu（NO₃）₂的物质的量为0.03mol，生成的气体的物质的量为0.05mol，根据氮元素守恒，消耗的硝酸的物质的量为0.03mol×2+0.05mol=0.11mol，故答案为：0.11mol；
（2）Y元素为S元素，若A、B、C、D均为含Y元素的化合物，由Cu+D→B，考虑D为H₂SO₄，B为SO₂，A的摩尔质量为34g?mol^-1，则A为H₂S，可以推知E为O₂，C为SO₃，F为H₂O，验证符合转化关系，则：
①将反应IV是铜与硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫与水，所得的溶液是硫酸铜溶液，加热蒸干得到的物质是CuSO₄，故答案为：CuSO₄；
②化合物Na₂S和次氯酸钠溶液在强碱性环境中能发生反应，产物无沉淀，生成硫酸钠、氯化钠与水，该反应的离子反应方程式：S^2-+4ClO^-=SO₄^2-+4Cl^-；
74.5g NaClO的物质的量为1mol，NaClO的还原产物为Cl^-，则转移的电子的物质的量为2mol，故答案为：S^2-+4ClO^-=SO₄^2-+4Cl^-；2

点评：本题考查了无机物推断，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，题目涉及N、S等元素单质及其化合物之间的相互转化，X、Y两元素最高价氧化物的水化物均为强酸及再周期表中的位置为解题突破口，推断出X、Y元素后，根据题目信息结合转化关系进行推断，需要学生熟练掌握元素化合物性质．