题目内容

18．已知 A、B、D为中学常见的单质，甲、乙、丙、丁、戊为短周期元素组成的化合物．其中，丙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体；丁是一种高能燃料，其组成元素与丙相同，1mol 丁分子中不同原子的数目比为1：2，且含有18mol电子；戊是一种难溶于水的白色胶状物质，既能与强酸反应，也能与强碱反应，具有净水作用．各物质间的转化关系如图所示（某些条件巳略去）．
请回答：
（1）写出B单质的电子式．写出丙的结构式．
（2）戊与强碱反应的离子方程式：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．
（3）丁中所包含的化学键类型有BC （填字母序号）．
A．离子键             B．极性共价键          C．非极性共价键
（4）利用单质B与H2为原料、含H+的固体物质作电解质，在常压下用H2和用He气稀释的单质B分别通入电解池的两极，在570℃时进行反应，反应物转化率高达78%，则生成产物的电极上的电极反应式为N2+6H++6e-=2NH3，另一个电极上的电极反应类型是氧化反应．
（5）反应②中，0.5mol NaClO参加反应时，转移1mol电子，其化学方程式为：2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O．
（6）一定条件下，A与TiO2、C（石墨）反应只生成乙和碳化钛（TiC），二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分．已知，该反应生成1mol乙时放出536kJ热量，其热化学方程式为：4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s，石墨）=2Al2O3（s）+（s）+3TiC（s）△H=-1072KJ/mol．

分析 A、B、D为中学常见的单质，甲、乙、丙、丁、戊为短周期元素组成的化合物，丙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体，则丙为NH3；丁是一种高能燃料，其组成元素与丙相同，1mol丁分子中不同原子的数目比为1：2，且含有18mol电子，则丁为N2H4；戊是一种难溶于水的白色胶状物质，既能与强酸反应也能与强碱反应，具有净水作用，则戊为Al（OH）3；结合转化关系图可知，乙为Al2O3，A为Al，B为N2，甲为氮化铝，D为H2，据此解答．

解答 解：A、B、D为中学常见的单质，甲、乙、丙、丁、戊为短周期元素组成的化合物，丙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体，则丙为NH3；丁是一种高能燃料，其组成元素与丙相同，1mol丁分子中不同原子的数目比为1：2，且含有18mol电子，则丁为N2H4；戊是一种难溶于水的白色胶状物质，既能与强酸反应也能与强碱反应，具有净水作用，则戊为Al（OH）3；结合转化关系图可知，乙为Al2O3，A为Al，B为N2，甲为氮化铝，D为H2．
（1）单质B为N2，电子式为：，丙为NH3，结构式为：，
故答案为：；；
（2）戊与强碱反应的离子方程式：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，
故答案为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；
（3）丁为N2H4，N原子之间形成非极性键、N原子与H原子之间形成极性键，
故答案为：BC；
（4）利用氮气与H2为原料、含H+的固体物质作电解质，在常压下用H2和用He气稀释的氮气分别通入电解池的两极，则生成产物（氨气）的电极上的电极反应式为：N2+6H++6e-=2NH3，另一个电极上是H2-2e-=2H+．失去电子的反应是氧化反应，
故答案为：N2+6H++6e-=2NH3；氧化反应；
（5）反应②为氨气与NaClO的反应，0.5molNaClO参加反应时，转移1mol电子，则Cl元素由+1价降低为-1价，该反应生成NaCl，同时生成N2H4和水，则该反应为2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O，
故答案为：2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O；
（6）一定条件下，Al与TiO2、C（石墨）反应只生成Al2O3和碳化钛（TiC），发生反应：4Al+3TiO2+3C（石墨）$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$2Al2O3+3TiC，该反应生成1molAl2O3时放出536kJ热量，其热化学方程式为：4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s，石墨）=2Al2O3（s）+（s）+3TiC（s）△H=-1072KJ/mol，
故答案为：4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s，石墨）=2Al2O3（s）+（s）+3TiC（s）△H=-1072KJ/mol．

点评 本题考查元素及化合物的推断、物质的电子式、结构式的书写、化学方程式和热化学方程式的书写、燃料电池电极反应式的书写的知识，侧重于学生的分析能力的考查，丙、戊为推断的突破口，需要学生熟练掌握元素化合物性质，题目难度中等．

练习册系列答案
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8．钛被称为“第三金属”，其制取原料为金红石（TiO2），制取步骤为：
TiO2-→TiCl4$\stackrel{酶/800℃/Ar}{→}$Ti
已知：①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H1
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H2
③TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（s）+O2（g）△H3
则反应TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）═TiCl4（s）+2CO（g）的△H为（　　）
A．△H3+2△H1+2△H2B．△H3+2△H1+△H2C．△H3+2△H1-△H2D．△H3+2△H1-2△H2
9．某化学兴趣小组欲研究一种镁铝合金，以下是部分实验．请完成填空．
[实验一]从镁铝合金片上剪下一小块，先称重，然后投到盛有10mL 10mol•L-1NaOH溶液（足量）的锥形瓶里．
（1）从反应开始至反应结束，依次可观察到的现象有：①切口断面处先产生气泡，反应由慢到快；②小块合金在溶液中上下翻腾；③溶液升温；④反应后，溶液中残留黑色固体．
（2）开始时产生气泡速率慢，其主要原因（除温度、电化学因素外）是合金表面有氧化膜．
（3）欲利用此反应测定合金中铝的含量，请仿照方法①写出另一种不同方法所需数据．
方法需测定的数据
①测定产生的H2的体积
②“测定残留固体镁的质量”或“测定反应消耗或剩余的NaOH的量”或“测定生成的NaAlO2的量”
[实验二]向实验一的锥形瓶里滴加1mol•L-1HCl，使镁、铝两种元素恰好只以氯化物的形式存在．
[实验三]请设计合理实验检验实验二所得溶液中的Mg2+、Al3+．
限选实验用品与试剂：烧杯、试管、滴管、1mol•L-1NaOH溶液、1mol•L-1HCl溶液、蒸馏水．
根据你设计的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论．（可填满、可不填满）

实验操作预期现象和结论
步骤1：
步骤2：
…
[实验四]粉末状试样A是由MgO和Fe2O3组成的混合物．取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成．
产物中的单质B是Fe（填化学式）．
6．下列说法错误的是（　　）
A．纯铁的抗腐蚀能力比生铁强
B．可用酒精洗涤附着在试管内壁上的固态硫
C．用惰性电极电解熔融NaCl可获得金属钠
D．二氧化硅能与NaOH溶液反应，所以盛放碱液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
13．锂电池是新一代的高能电池，它以质轻、能高而受到普遍重视．目前已经研制成功了多种锂电池．某种锂电池的总反应可表示为：Li+MnO2═LiMnO2，若该电池提供5C电荷量（其他损耗忽略不计），则消耗的正极材料的质量约为（式量Li：7，MnO2：87，电子电荷量取1.60×10-19 C）（　　）
A．3.5×10-3 gB．7×10-4 gC．4.52×10-3 gD．4.52×10-2 g
3．有A、B、C、D四种短周期元素．已知一个B原子核的原子受到α粒子的轰击得到一个A原子的原子核和一个C原子的原子核，又知C、D元素同主族，且能发生下面两个反应，如下：
A、B化合物+B、C化合物$\stackrel{物质的量2：1}{→}$B单质+A、C化合物
A、D化合物+D、C化合物$\stackrel{物质的量2：1}{→}$D单质+A、C化合物
请完成下列问题．
（1）比较B、C原子半径大小；画出D离子的结构示意图．
（2）分别写出上述两个反应方程式．
10．碱存在下，卤代烃与醇反应生成醚（R-O-R′）：，
化合物A经下列四步反应可得到常用溶剂四氢呋喃，反应框图如下：

请回答下列问题：
（1）1molA和1molH2在一定条件下恰好反应，生成饱和一元醇Y，Y中碳元素的质量分数约为65%，则Y的分子式为C4H10O，A分子中所含官能团的名称是碳碳双键和醇羟基，A的结构简式为CH2=CHCH2CH2OH．
（2）第①②步反应类型分别为①加成反应②取代反应．
（3）化合物B具有的化学性质（填写字母代号）是ABC．
A．可发生氧化反应
B．在强碱的乙醇溶液中加热可发生消去反应
C．可发生酯化反应
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（4）写出C、D和E的结构简式：
C，D，E．
（5）写出化合物C与NaOH水溶液反应的化学方程式：．
7．酸性KMnO4、H2O2、NaClO在生产、生活、卫生医疗中常用作消毒剂，其中H2O2还可用于漂白，是化学实验室里必备的重要氧化试剂．高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸 （H2C2O4 ）去除，Fe（NO3）3也是重要氧化试剂，下面是对这三种氧化剂性质的探究．
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8．某溶液中含有0.2mol•L-1 NH4+、0.25mol•L-1 Fe2+、0.4mol•L-1 Cl-及一定量的SO4 2-，则SO42-的物质的量浓度为（　　）
A．0.1 mol•L-1B．0.3 mol•L-1C．0.5 mol•L-1D．0.15 mol•L-1

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