Question

10．已知：A为常见的短周期轻金属，含A的合金材料常用于火箭、飞机、轮船等制造业；B是一种盐，在工农业生产中用途较广；C、F、H为常见非金属单质；常温下C、F、I、E、J和K为气体；E对空气的相对密度为0.586；G为液体．有关物质间的转化关系如图（图中部分反应物或产物已省略）：

请填空：
（1）B的电子式为；I分子的空间构型为直线形．
（2）反应②的实验现象为燃烧，发光发热，有黑色与白色固体物质生成．
（3）操作a必须在HCl气流中加热得无水物，其原因是抑制Mg²⁺的水解；操作b为熔融状态下电解．
（4）反应①的离子反应方程式为Mg+2NH₄⁺═Mg²⁺+H₂↑+2NH₃↑；反应③的化学反应方程式为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O．
（5）已知C的燃烧热为286 kJ/mol，请写出表示1g C在F中完全燃烧生成液体G的热化学反应方程式$\frac{1}{2}$H₂（g）+$\frac{1}{4}$O₂（g）=$\frac{1}{2}$H₂O（g）△H=-143kJ/mol．

Answer 1

分析 E对空气的相对密度为0.586，其相对分子质量=0.586×29=17，且E为气体，可推知E为NH₃，E与F连续反应得到K，且F、J、K均为气体，可推知F为O₂、J为NO、K为NO₂，常温常压下G为液体，与K反应得到L浓溶液，则G为H₂O、L为HNO₃，D系列转化得到黄绿色气体为Cl₂，结合转化关系及元素守恒可推知B为NH₄Cl，气体C与F反应得到G，可推知C为H₂，非金属单质H与浓硝酸反应得到G、I、K，且金属A可以在I中燃烧得到H，可推知H为碳、I为CO₂，A为Mg，结合转化关系可知D为MgCl₂，据此解答．

解答 解：E对空气的相对密度为0.586，其相对分子质量=0.586×29=17，且E为气体，可推知E为NH₃，E与F连续反应得到K，且F、J、K均为气体，可推知F为O₂、J为NO、K为NO₂，常温常压下G为液体，与K反应得到L浓溶液，则G为H₂O、L为HNO₃，D系列转化得到黄绿色气体为Cl₂，结合转化关系及元素守恒可推知B为NH₄Cl，气体C与F反应得到G，可推知C为H₂，非金属单质H与浓硝酸反应得到G、I、K，且金属A可以在I中燃烧得到H，可推知H为碳、I为CO₂，A为Mg，结合转化关系可知D为MgCl₂，
（1）由上述分析可知，B的化学式为NH₄Cl，电子式为，I为CO₂，为直线形结构，
故答案为：；直线形；
（2）反应②为：反应方程式为：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C，现象为：燃烧，发光发热，有黑色与白色固体物质生成，
故答案为：燃烧，发光发热，有黑色与白色固体物质生成；
（3）操作a是由氯化镁溶液得到氯化镁晶体，由于溶液中镁离子水解得到氢氧化镁与HCl，必须在HCl气流中加热得无水物，而不能直接加热浓缩，其原因是抑制Mg²⁺的水解；操作b是电解熔融的氯化镁得到Mg与氯气，
故答案为：抑制Mg²⁺的水解；熔融状态下电解；
（4）反应①的离子反应方程式为为：Mg+2NH₄⁺═Mg²⁺+H₂↑+2NH₃↑，反应③的化学反应方程式为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案为：Mg+2NH₄⁺═Mg²⁺+H₂↑+2NH₃↑；4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；
（5）已知氢气的燃烧热为286 kJ/mol，1g 氢气为0.5mol在氧气中完全燃烧生成液体水，放出的热量为134kJ，热化学反应方程式：$\frac{1}{2}$H₂（g）+$\frac{1}{4}$O₂（g）=$\frac{1}{2}$H₂O（g）△H=-143kJ/mol，
故答案为：$\frac{1}{2}$H₂（g）+$\frac{1}{4}$O₂（g）=$\frac{1}{2}$H₂O（g）△H=-143kJ/mol．

点评 本题考查无机物推断，E的相对密度及可以连续反应是推断突破口，再结合转化关系推断，需要学生熟练掌握Mg与二氧化碳的反应，在无机推断中经常涉及，反应①在中学没有涉及，是推断障碍，利用推断的产物判断发生的反应，难度较大．