Question

（2010?西城区一模）甲、乙、丙、丁是由短周期元素组成的物质，它们之间存在如下转化关系．甲+乙→丙+丁
（1）转化关系中所涉及的反应为非氧化还原反应，且乙为水．
①若甲为块状固体，丙为可燃性气体，其分子内既含有极性键又含有非极性键．则丙的电子式是

．
②若甲是由N和Cl元素组成的化合物，其分子结构模型
如图1所示，丙具有漂白性．则甲中Cl元素的化合价是

+1

．
（2）转化关系中所涉及的反应为氧化还原反应，且乙为水．
①若甲和丙是同主族元素组成的单质，且组成甲的元素位于第三周期，此反应的离子方程式是

2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑

．
②若丙和丁都可在一定条件下还原CuO，此反应的化学方程式是

C+H₂O（g）

高温  .

CO+H₂

．
③若甲是由N和O元素组成的气态物质，呈红棕色．将3.36g Fe加到一定量丙溶液中，收集到1.12L气体丁（已折算为标准状况），则反应的离子方程式是

6Fe+20HNO₃=3Fe（NO₃）₂+3Fe（NO₃）₃+5NO+10H₂O

．
（3）Hofmann依据上述转化关系测定氨分子的组成．现用如图2所示的装置进行实验，打开分液漏斗的活塞，滴下浓氨水，至不再反应为止；关闭分液漏斗的活塞，待恢复到室温，打开止水夹，试管内液面上升至

2

3

处．
①滴下浓氨水一段时间后，试管内发生反应的化学方程式是

8NH₃+3C1₂=N₂+6NH₄Cl

．
②证明试管内“不再反应”的实验操作和现象是

待产生的大量白烟沉降后，继续滴加浓氨水，不再产生白烟

．

Answer 1

分析：（1）转化关系中所涉及的反应为非氧化还原反应，且乙为水．
①若甲为块状固体，丙为可燃性气体，其分子内既含有极性键又含有非极性键，这个反应是实验室制乙炔的反应，丙是乙炔；
②若甲是由N和Cl元素组成的化合物，丙具有漂白性，次氯酸具有漂白性，甲是NCl₃；
（2）转化关系中所涉及的反应为氧化还原反应，且乙为水．
①若甲和丙是同主族元素组成的单质，且组成甲的元素位于第三周期，这个反应是钠与水的反应；
②若丙和丁都可在一定条件下还原CuO，这个反应是C和H₂O的反应；
③若甲是由N和O元素组成的气态物质，呈红棕色，这个反应是3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO．铁与硝酸反应，生成的气体丁为NO，根据得失电子守恒计算铁元素的化合价及离子物质的量，据此书写；
（3）①黄绿色气体为氯气，氯气与氨气反应生成氮气与氯化铵；
②待产生的大量白烟沉降后，继续滴加浓氨水，不再产生白烟，说明反应结束．

解答：解：（1）①若甲为块状固体，丙为可燃性气体，甲和水反应生成可燃性气体，所以甲是碳化钙，丙是乙炔，丙炔中碳原子之间形成3对共用电子对，碳原子与氢原子之间形成1对共用电子对，故乙炔电子式为，
故答案为：；    
②若甲是由N和Cl元素组成的化合物，化合物中电子层数都的原子半径大，电子层数少的原子半径小，根据图片知，甲是NCl₃ ，NCl₃ 和水反应方程式为NCl₃ +3H₂O=NH₃+3HClO，次氯酸具有漂白性，故NCl₃ 中为+1价，
故答案为：+1；
（2）①若甲和丙是同主族元素组成的单质，且组成甲的元素位于第三周期，单质甲和水反应生成同主族的丙，且是氧化还原反应，所以甲是钠，钠和水反应生成氢氧化钠、氢气，反应方程式为2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，
故答案为：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；
②丙和丁都可在一定条件下还原CuO，能含有氧化铜的物质有氢气、一氧化碳和碳，甲和水反应得到丙和丁，所以甲是碳，高温下碳和水反应生成氢气和一氧化碳，反应方程式为：C+H₂O（g）

高温  .

 CO+H₂，
故答案为：C+H₂O（g）

高温  .

 CO+H₂ ；
③若甲是由N和O元素组成的气态物质，呈红棕色，所以甲是二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮；铁和稀硝酸反应生成一氧化氮，铁的物质的量为

3.36g

56g/mol

=0.06mol，NO的物质的量为

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol
设生成的Fe²⁺为xmol，Fe³⁺为ymol，则：
x+y=0.06
2x+3y=0.05×3
x=0.03mol，y=0.03mol
所以反应方程式为：6Fe+20HNO₃=3Fe（NO₃）₂+3Fe（NO₃）₃+5NO+10H₂O，
故答案为：6Fe+20HNO₃=3Fe（NO₃）₂+3Fe（NO₃）₃+5NO+10H₂O；
（3）①黄绿色气体为氯气，氯气与氨气反应生成氮气与氯化铵，反应方程式为：8NH₃+3C1₂=N₂+6NH₄Cl，
故答案为：8NH₃+3C1₂=N₂+6NH₄Cl；
②待产生的大量白烟沉降后，继续滴加浓氨水，不再产生白烟，说明反应结束，
故答案为：待产生的大量白烟沉降后，继续滴加浓氨水，不再产生白烟．

点评：本题以物质的推断为载体考查了元素化合物的性质，能正确推断物质是解本题的关键，难点是判断NCl₃和H₂O反应的产物，难度较大．