Question

(12分)某物质M具有硬度大、熔沸点高、高温下电绝缘性好、无毒等优良性能。经检测M中只含有两种短周期元素。现取82 gM溶于适量的NaOH溶液中恰好完全反应，得到无色溶液A和44.8 L气体B（气体体积为标准状况下测定），该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。往无色溶液A中逐滴加入盐酸，可观察到溶液先变浑浊后变澄清。请回答下列问题：

（1）物质M的化学式为 ，属于 晶体（填“分子”、“离子”或“原子”）。

（2） 写出M与NaOH反应的化学方程式

（3）工业碱性废水中若含有NO2-，可用铝粉除去。已知此反应产物中检测到B气体。写出上述反应的

离子方程式 。若改用电解法将废水中NO2-转换为N2除去，N2将在 （填“阴极”或“阳

极”）生成。

（4）C12与B以3︰1的物质的量之比反应生成HCl和一种二元化合物X（该反应中只有一种元素化合价改变）。X大量应用于面粉的漂白和消毒，写出X与水反应的化学方程式

 

Answer 1

（12分）

（1）AlN（2分） 原子（2分）

（2）AlN+ H2O +NaOH==NaAlO2 + NH3 （2分）

（3）2Al+NO2-+OH-+H2O==2AlO2- + NH3↑（2分）阴（2分）

（4）NCl3+3H2O=NH3↑+3HClO （2分）

【解析】

试题分析：M中只含有两种短周期元素，现取82gM溶于适量的NaOH溶液中恰好反应，得到无色溶液A和44.8L气体B（气体体积为标准状况下），该气体能使红色石蕊试纸变蓝，则气体B是NH3，故M中含有氮元素，氨气的物质的量为2mol，则M中氮元素质量=2mol×14g/mol=28g，另外一种元素的质量=82g-28g=54g；往反应后的溶液中逐滴加入盐酸，可观察到溶液先变浑浊后变澄清，则反应后的溶液中溶质A是NaAlO2，故M含有Al元素，其物质的量=54g÷27g/mol=2mol，M中Al与N原子物质的量之比为2mol：2mol=1：1，故M是AlN。

（1）由上述分析，可知物质M的化学式为AlN，具有硬度大、熔沸点高、高温下电绝缘性好，应属于原子晶体。

（2）AlN与NaOH反应的化学方程式为：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑。

（3）工业碱性废水中若含有NO2-，可用铝粉除去．此反应产物中检测到NH3气体，还应生成偏铝酸根，反应离子反应方程式为2Al+NO2-+OH-+H2O=2AlO2-+NH3↑；若改用电解法将废水中NO-2转换为N2除去，亚硝酸根得电子生成氮气，发生还原反应，所以应该在阴极上生成。

（4）C12与NH3以3：1的物质的量之比反应生成HCl和一种二元化合物X（该反应中只有一种元素化合价改变），则只能是Cl元素化合价变化，故X为NCl3，X大量应用于面粉的漂白和消毒，与水反应的方程式为：NCl3+3H2O=NH3↑+3HClO。

考点：本题考查无机物推断、方程式的书写、电解原理、晶体类型的判断。