题目内容

15．Ⅰ．已知A、B、C为中学化学中常见的单质．室温下，A为固体，B和C均为气体．在适宜的条件下，它们可以按如下框图进行反应．

回答下列问题：
（1）组成单质A、B、C的三种元素中的任意两种元素形成的化合物所属物质类别一定不是③⑤．
①氢化物         ②酸         ③碱          ④盐          ⑤氧化物
（2）如果E溶液是一种强酸，则E的化学式为HCl．
Ⅱ．下图是一些常见元素的单质或化合物之间的转化关系．溶液中的水以及部分反应物或生成物未标出．A、E是空气中的两种主要成分，C是由两种元素组成的新型材料，并且C的原子数、最外层电子数之和与SiC相同，J是一种能引起温室效应的气体，K是两性化合物．反应③、④、⑤用于工业中生产H．

回答下列问题：
（1）写出A的电子式：，G的化学式：NO；
（2）写出D和H反应的化学方程式：C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2+↑+2H2O；
（3）写出反应⑥的离子方程式：CO2+2AlO2-+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-；
（4）B和SiC的纳米级复合粉末是新一代大规模集成电路理想的散热材料．反应①是科学家研究开发制备该纳米级复合粉末的最新途径．已知B由Si及另外两种元素组成，且Si与另外两种元素的物质的量之比均为1：4，写出反应①的化学方程式：Al4SiC4+2N2$\frac{\underline{\;1500℃\;}}{\;}$4AlN+SiC+3C．

分析 Ⅰ．（1）两种元素不能形成碱，D和E溶于水得到相应的溶液，所以形成的化合物不能是氧化物；
（2）如果E溶液是一种强酸，且只含有2种元素，则E为HCl；
Ⅱ．A、E是空气中的两种主要成分，分别为O2、N2中的一种，A与B反应得到C、SiC与D，由元素守恒可知B中至少含有Si、C元素，D与E反应得到J是一种能引起温室效应的气体，则J为CO2，C与氢氧化钠溶液反应得到F与I，I与J反应得到两性化合物K与钠盐，则K为Al（OH）3，则B中含有Si、C、Al三种元素，C是由两种元素组成的新型材料，并且C的原子数、最外层电子数之和与SiC相同，则C为AlN，故A为N2，D为碳，E为O2，F为NH3，I为NaAlO2，由转化关系可知G为NO，反应③、④、⑤用于工业中生产H，应为氨的催化氧化，工业制硝酸的反应，所以H为HNO3，以此解答该题．

解答 解：Ⅰ（1）A、B、C的三种元素中的任意两种元素不能形成碱，D和E溶于水得到相应的溶液，所以形成的化合物不能是氧化物，故答案为：③⑤；
（2）如果E溶液是一种强酸，且只含有2种元素，则E为HCl，A可以为Al、B为氯气、C为氢气、D为氯化铝，故答案为：HCl；
Ⅱ（1）A为N2，电子式为，G的化学式为：NO，故答案为：；NO；
（2）D和H反应的化学方程式：C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2+↑+2H2O，故答案为：C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2+↑+2H2O；
（3）反应⑥为二氧化碳与偏铝酸钠的反应，反应离子方程式为CO2+2AlO2-+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-，
故答案为：CO2+2AlO2-+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-；
（4）B中含有Al、Si、C等元素，Si与另外两种元素的物质的量之比均为1：4，则B为Al4SiC4，与氮气反应生成AlN、SiC和C，反应的方程式为：Al4SiC4+2N2$\frac{\underline{\;1500℃\;}}{\;}$4AlN+SiC+3C，
故答案为：Al4SiC4+2N2$\frac{\underline{\;1500℃\;}}{\;}$4AlN+SiC+3C．

点评 本题综合考查无机物的推断，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，注意利用“物质结构特点、性质、J为温室效应气体、K为两性化合物：等B为突破口进行推断，难度中等．

练习册系列答案
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5．乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业，中学化学实验常用a装置来制备．


完成下列填空：
（1）溶液M名称饱和碳酸钠．
（2）反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，振荡、静置，然后分液．
（3）若用b装置制备乙酸乙酯，其缺点有原料损失较大、易发生副反应．
6．下列物质中不能使溴水因发生化学反应而褪色，但能使酸性KMnO4溶液褪色的是（　　）
A．乙烯B．苯C．乙苯D．乙烷
3．已知水的离子积在不同温度下分别为：KW（25℃）=1.0×10-14 mol2•L-2，KW（35℃）=2.1×10-14 mol2•L-2，则下列关于水的叙述正确的是（　　）
A．水电离的[H+]随着温度的升高而降低B．在35℃时，水电离的[H+]＞[OH-]
C．水的电离程度：35℃＞25℃D．水电离的[OH-]随温度升高而增大
10．下列离子方程式正确的是（　　）
A．向含2molFeBr2的溶液中通入1molCl2：2Fe2++Cl2═2Cl-+2Fe3+
B．向AlCl3溶液中加入过量氨水：Al3++4OH-═AlO2-+2H2O
C．向Ba（OH）2溶液中滴加NaHSO4溶液至中性：Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O
D．钠与水反应：Na+2H2O═Na++2OH-+H2↑
20．下列物质中，属于电解质的是（　　）
A．CH4B．AlC．HClD．稀H2SO4
7．NaC1O2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如图：

（1）写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式：2NaC1O3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4．
（2）“电解”中阴极反应的主要产物是ClO2-（或NaC1O2）．
（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分別为NaOH溶液、Na2CO3溶液（填化学式）．
（4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2．写出“尾气吸收”的离子方程式：2ClO2+2OH-+H2O2=2C1O2-+O2+2H2O．此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1．
（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力．NaClO2的有效氯含量为1.57g（计算结果保留两位小数）．
4．下列化学用语正确的是（　　）
A．新戊烷的结构简式：C5H12B．丙烷的比例模型：
C．四氯化碳的电子式：D．乙烯的结构式：
5．氯化亚铜（CuCl）是微溶于水但不溶于乙醇的白色粉末•，溶于浓盐酸会生成HCuC12，常用作催化剂．实验室可用废铜屑、浓盐酸、食盐及氧气制取CuCl．已知KMnO4不与稀盐酸反应，回答下列问题：
（1）甲组同学拟选择合适的方法制取氧气．
①若选择如图所示的装置A，则制取氧气的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑（或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑）．
②若选择如图所示的装置B，则仪器c中应盛放的试剂是KClO3和MnO2（或KMnO4）．
（2）乙组同学采用甲组装置制氧气并通过下列装置和步骤制备氯化亚铜．
步骤1：在三颈烧瓶中加入浓盐酸、食盐、铜屑，加热至60〜70℃开动搅拌器，同时缓慢通入氧气，制得NaCuCl2．
步骤2：反应完全后，冷却，用适量的水稀释，析出CuCl．
步骤3：过滤，用盐酸和无水乙醇洗涤固体．
步骤4：在60〜70℃干燥固体得到产品．
①步驟1适宜采用的加热方式为水浴加热；搅拌的目的是让反应物充分接触反应，加快反应速率．
②若乙组同学在步骤2中不慎用稀硝酸进行稀释，则会导致CuCl的产率降低．
③步驟3用乙醇洗涤的目的是洗去固体表面可溶性杂质，并减少CuCl溶解的损耗．
（3）丙组同学拟测定乙组产品中氯化亚铜的质量分数．实验过程如下：
准确称取乙组制备的氯化亚铜产品1.600g，将其置于足量的FeCl3溶液中，待样品全部溶解后，加人适量稀硫酸，用0.2000mol•L-1的KMnO4标准溶液滴定到终点，消耗KMnO4溶液15.00mL，反应中 MnO4-被还原为Mn2+．
①加入适量稀硫酸的作用是酸化，提高MnO4-的氧化能力，
②产品中氯化亚铜的质量分数为93.28%．

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