Question

甲、乙、丙、丁、戊均为中学化学常见的单质或化合物，且均含有同一种元素R，在一定条件下其转化关系如图所示．
（1）若R为一种非金属元素，且上述五种物质含有不同的官能团，丁为带水果香味的液体，乙和丁均能在碱性条件下生成甲，戊是一种无色气体，相同条件下相对H₂的密度为14．写出由甲生成戊的化学方程式

CH₃CH₂OH

浓硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O

，
欲检验乙中官能团，所选用的试剂为（填序号）

①④⑤

．
①NaOH溶液②Br₂的CCl₄溶液③银氨溶液④AgNO₃溶液⑤稀HNO₃
（2）若R为另一种非金属元素，甲与丙为常见大气污染物，且甲与丙的相对分子质量相差16．丁为空气的主要成分之一．则丁的电子式为

，乙的空间构型为

三角锥形

，戊的稀溶液能跟过量铁粉反应，其离子方程式为

3Fe+8H⁺+2NO^-₃=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O

．
（3）若R为一种金属元素，甲溶液的pH小于7，乙由两种元素组成，单质丁在一定条件下可生成戊．甲与戊两种溶液混合能生成沉淀丙，其离子方程式为

Al³⁺+3AlO^-₂+6H₂O=4Al（OH）₃↓

，若镁粉中混有少量的丁，除去丁的离子方程式为

2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO^-₂+3H₂↑

．

Answer 1

分析：（1）丁为带水果香味的液体，应为酯类物质，乙和丁均能在碱性条件下生成甲，戊是一种无色气体，相同条件下相对H₂的密度为14，应为CH₂=CH₂，则甲为CH₃CH₂OH，乙应为氯代烃；
（2）甲与丙为常见大气污染物，且甲与丙的相对分子质量相差16，则甲应为NO，丙为NO₂，丁为空气的主要成分之一，应为N₂，则乙为NH₃，戊的稀溶液能跟过量铁粉反应，应为HNO₃；
（3）若R为一种金属元素，甲溶液的pH小于7，应为强酸弱碱盐，乙由两种元素组成，单质丁在一定条件下可生成戊，甲与戊两种溶液混合能生成沉淀丙，由转化关系可知甲为AlCl₃，乙为Al₂O₃，丙为Al（OH）₃，丁为Al，戊含有AlO₂^-．

解答：解：（1）丁为带水果香味的液体，应为酯类物质，乙和丁均能在碱性条件下生成甲，戊是一种无色气体，相同条件下相对H₂的密度为14，应为CH₂=CH₂，则甲为CH₃CH₂OH，乙应为氯代烃，乙醇在浓硫酸作用下加热至170℃可生成乙烯，反应的方程式为CH₃CH₂OH

浓硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O，检验氯代烃时，可在碱性条件下水解，用硝酸酸化后加入硝酸银观察沉淀的颜色，
故答案为：CH₃CH₂OH

浓硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O；①④⑤；
（2）甲与丙为常见大气污染物，且甲与丙的相对分子质量相差16，则甲应为NO，丙为NO₂，丁为空气的主要成分之一，应为N₂，电子式为，则乙为NH₃，为三角锥形分子，戊的稀溶液能跟过量铁粉反应，应为HNO₃，反应的化学方程式为3Fe+8H⁺+2NO^-₃=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案为：；三角锥形； 3Fe+8H⁺+2NO^-₃=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O；
（3）若R为一种金属元素，甲溶液的pH小于7，应为强酸弱碱盐，乙由两种元素组成，单质丁在一定条件下可生成戊，甲与戊两种溶液混合能生成沉淀丙，由转化关系可知甲为AlCl₃，乙为Al₂O₃，丙为Al（OH）₃，丁为Al，戊含有AlO₂^-，Al³⁺与AlO^-₂反应的离子方程式为Al³⁺+3AlO^-₂+6H₂O=4Al（OH）₃↓，铝与强碱反应生成氢气，反应的离子方程式为2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO^-₂+3H₂↑，
故答案为：Al³⁺+3AlO^-₂+6H₂O=4Al（OH）₃↓； 2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO^-₂+3H₂↑．

点评：本题综合考查无机物的推断和有机物的推断，注意把握物质的特征性质，为解答该题的关键，注意把握相关物质的性质，题目难度中等．