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    13．汽车安全气囊是汽车安全的重要保障．当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害．为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的粉末进行实验．经组成分析，确定该粉末仅Na、Fe、N、O四种元素．水溶性试验表明，固体粉末部分溶解．经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸．
    取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L．单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成淡黄色化合物丙和另一种单质．化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐．
    请回答下列问题：
    （1）甲的化学式为NaN3，丙的电子式为．
    （2）单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为6Na+2Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Na2O2+4Fe．
    （3）若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为2N2O2+4CO2+2H2O=4NaHCO3+O2．
    （4）以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是D．
    A． KCl       B． KNO3      C． Na2S      D． CuO
    （5）某同学提出，丙在空气中也可能转化为另一种盐．将丙在空气中放置一段时间后，为探究其转化产物的成分，他提出如下方案：
    A．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
    B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
    C．取a克混合物充分加热，得b克固体
    D．取a克混合物与足量Ca（OH）2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体．
    其中方案C首先得到老师肯定，据该方案实验后，若b与a满足$\frac{53}{84}$a＜b＜a关系，则证明固体是两种盐的混合物．你认为，除方案C外，合理的方案还有BD．

    分析 粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素．水溶性试验表明，固体粉末部分溶解，经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸，则该红棕色固体是氧化铁；取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，则甲中含有两种元素，甲是可溶性物质，单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成淡黄色化合物丙和另一种单质，则乙为Na，氮气物质的量=$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol、其质量=0.3mol×28g/mol=8.4g，故Na元素质量=13g-8.4g=4.6g，物质的量=$\frac{4.6g}{23g/mol}$=0.2mol，故甲中Na、N原子数目之比=0.2mol：0.3mol×2=1：3，则甲为NaN3，钠和氧化铁反应生成过氧化钠和铁，所以丙是过氧化钠，过氧化钠与空气接触可转化为碳酸钠，还有氧气生成．

    解答 解：粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素．水溶性试验表明，固体粉末部分溶解，经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸，则该红棕色固体是氧化铁；取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，则甲中含有两种元素，甲是可溶性物质，单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成淡黄色化合物丙和另一种单质，则乙为Na，氮气物质的量=$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol、其质量=0.3mol×28g/mol=8.4g，故Na元素质量=13g-8.4g=4.6g，物质的量=$\frac{4.6g}{23g/mol}$=0.2mol，故甲中Na、N原子数目之比=0.2mol：0.3mol×2=1：3，则甲为NaN3，钠和氧化铁反应生成过氧化钠和铁，所以丙是过氧化钠，过氧化钠与空气接触可转化为碳酸钠，还有氧气生成．
    （1）通过以上分析知，甲的化学式为：NaN3，丙为过氧化钠，其电子式为，
    故答案为：NaN3；；
    （2）单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为：6Na+2Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Na2O2+4Fe，
    故答案为：6Na+2Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Na2O2+4Fe；
    （3）若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为：2N2O2+4CO2+2H2O=4NaHCO3+O2，
    故答案为：2N2O2+4CO2+2H2O=4NaHCO3+O2；
    （4）安全气囊中氧化铁粉末的作用是消耗产生的活泼的钠，硝酸钾本身受热分解产生氮气与氧气反应，选项中能和钠反应的是氧化铜，故选：D；
    （5）过氧化钠跟空气接触所得的可溶性的盐成分可能是Na2CO3，或NaHCO3，或Na2CO3与NaHCO3混合物，碳酸氢钠受热容易分解，碳酸钠受热难分解，可以用加热的办法来确定成分．
    A．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体二氧化碳和水蒸气均能被碱石灰吸收，无法确定混合物的组成；
    B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克氯化钠固体，列方程组计算，可确定混合物组成；
    C．取a克混合物充分加热，得b克固体，当固体为碳酸钠时，加热，固体不分解，反应前后固体质量不变，a=b；当固体为碳酸氢钠时，根据2NaHCO3 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O知，固体质量减少，b=$\frac{53}{84}$a；当固体为二者的混合物时，$\frac{53}{84}$a＜b＜a；
    D．取a克混合物与足量Ca（OH）2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克碳酸钙固体列方程组计算，可确定混合物组成，
    故选：$\frac{53}{84}$a＜b＜a；BD．

    点评 本题考查无机物的推断、物质组成探究实验，属于计算型推断，综合考查元和化合物的知识，明确物质的性质及其颜色是解本题关键，难度较大．

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    （1）请指出A中含有的官能团酯基、碳碳双键（填两种）．
    （2）A经光照固化转变为B，发生了加成反应（填反应类型）．
    （3）写出A与NaOH溶液反应的化学方程式．
    （4）写出B在酸性条件下水解得到的芳香族化合物的分子式C18H16O4．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．铝及其化合物在工农业生产及日常生活中有重要用途，请完成下列问题．

    （1）铝原子核外自旋方向相同的电子最多有7个，与铝同族的第四周期元素原子的价电子排布式为4s24p1 ．
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    ②该化合物的晶体类型为原子晶体，若该晶胞密度为a g•cm-3，则该晶胞边长的表达式为$\root{3}{\frac{41×4}{a{N}_{A}}}$×1010pm．
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    2．下列有关实验说法中不正确的是（　　）
    A．如果汽油、煤油等可燃物着火，应立即用水扑灭
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    （1）天然气中的H2S杂质常用常用氨水吸收，产物为NH4HS．一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：2NH4HS+O2=2NH3•H2O+2S↓．
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    ①CH4（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H=+206.4kJ•mol-1
    ②CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41.2kJ•mol-1
    对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的是a．
    a．升高温度  b．增大水蒸气浓度   c．加入催化剂   d．降低压强
    利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2产量．若1mol CO和H2的混合气体（CO的体积分数为20%）与H2O反应，得到1.18mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO转化率为90%．
    （3）图2表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系．根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：14.5%．
    （4）依据温度对合成氨反应的影响，在图3坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图．
    （5）上述流程图中，使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是（填序号）Ⅳ，简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：分离液氨，未反应的氮气和氢气循环使用．

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