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新型无机非金属材料甲和乙均是高温陶瓷材料,硬度大、熔点高、化学性质稳定。甲、乙分别由原子序数依次增大的X、Y、Z三种短周期元素中的两种组成。甲与NaOH浓溶液共热生成气体丙和化合物丁,丙在标准状况下的密度为0.76g·L-1,在丁溶液中滴加盐酸至过量,先生成白色沉淀后溶解。Z元素的氧化物是制造光导纤维的主要材料,在1300℃~1400℃的条件下,0.1mol的X单质与4.2g的Z单质恰好反应制得乙。请回答下列问题:
(1)乙的化学式为__________;丙的电子式为__________。
(2)甲与NaOH浓溶液共热的化学方程式为__________________________________________。
(3)丁溶液中通入少量CO2的离子方程式为________________________________________。
(4)高温条件下,丙与Fe2O3反应生成Fe和X单质,写出该反应的化学方程式为____________________,有人提出生成的产物Fe中可能还有FeO,请设计实验方案验证之(用化学方法)____________________。
(5)工业上在X单质的气氛下将Z的氧化物和焦炭加热到1400℃~1450℃的条件下以制备乙,反应中还生成一种常见的可燃性气体戊,该反应的化学方程式为____________________。

(1)Si3N4(2分);(2分)
(2)AlN+ NaOH +H2ONaAlO2 + NH3↑(2分)
(3)2AlO2+CO2+3H2O2Al(OH)3+CO32(2分)
(4)Fe2O3 +2NH32Fe +N2 +3H2O(2分) , 取样品少许,溶于足量的CuSO4溶液,充分反应后,过滤所得的滤渣溶于稀盐酸,滴加 KSCN溶液无现象,再滴加氯水,若溶液呈红色,则证明有FeO生成(2分,其他合理答案也给分)
(5)3SiO2 +2N2 +6CSi3N4 +6CO(2分)

解析试题分析:丙在标准状况下的密度为0.76g·L-1,根据M==0.76g·L-1×22.4L·mol-1≈17g·mol-1,所以丙为NH3,甲中含有N元素;在丁溶液中滴加盐酸至过量,先生成白色沉淀后溶解,说明丁中含有铝元素,则甲中含有Al元素,故甲为AlN;丙为铝的化合物,又是与氢氧化钠溶液生成的化合物,所以丙为NaAlO2;Z元素的氧化物是制造光导纤维的主要材料,所以Z为Si元素,而X、Y、Z三种短周期元素且原子序数依次增大,所以X为N、Y为Al,Z为Si;在1300℃~1400℃的条件下,0.1mol的X单质与4.2g的Z单质恰好反应制得乙,即:0.1mol氮气与0.15molSi反应,生成的乙中氮原子与硅原子个数之比为:0.2:0.15=4:3,所以乙的化学式为:Si3N4
(1)根据以上分析可知,乙的化学式为:Si3N4;丙为氨气,氨气为共价化合物,氨气的电子式为:
(2)甲为AlN,AlN与NaOH浓溶液共热生成了氨气和偏铝酸钠,反应的化学方程式为:AlN+NaOH+H2ONaAlO2+NH3↑;
(3)丁溶液为偏铝酸钠溶液,偏铝酸根离子与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为:2AlO2+3H2O+CO22Al(OH)3↓+CO32
(4)丙为氨气,X的单质为氮气,高温条件下,氨气与Fe2O3反应生成Fe和氮气单质,反应的化学方程式为:2NH3+Fe2O32Fe+3H2O+N2;产物Fe中可能还有FeO,需要先除掉铁,然后用盐酸溶解,再检验是否含有亚铁离子,方法为:取样品少许,溶于足量的硫酸铜溶液,充分反应后,过滤所得的滤渣溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液,没有明显现象,再滴加氯水,若溶液呈红色,则证明有FeO生成;
(5)X的单质为N2,Z的氧化物为SiO2,工业上在N2的气氛下将Z的氧化物SiO2和焦炭加热到1400℃~1450℃的条件下以制备乙,乙为Si3N4,反应中还生成一种常见的可燃性气体戊,根据原子守恒,可燃性气体中含有C,所以为CO,该反应的化学方程式为:SiO2+2N2+6CSi3N4+6CO。
考点:本题考查无机物的推断,题目难度较大,试题涉及了化学式、电子式的书写、化学方程式、离子方程式的书写、亚铁离子的检验等知识。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列叙述正确的是

A.钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2
B.将SO2通入过量BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀
C.新制氯水显酸性,向其中滴加少量紫色石蕊试液,振荡后溶液最终呈红色
D.点燃的镁条插入盛有CO2的集气瓶中,立即熄灭

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列实验过程中会先产生白色沉淀后沉淀又溶解的是(    )

A.向AlCl3溶液中滴加氨水至过量
B.向Ba(NO3)2溶液通入SO2至过量
C.向Ba(0H)2溶液通入CO2至过量
D.向新制Fe(OH)3胶体中滴加稀硫酸至过量

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢气能源利用领域的研究热点。
已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH =+206.2 kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)ΔH =+247.4 kJ·mol-1
2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)ΔH =+169.8 kJ·mol1
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与  H2O(g)反应生成CO2(g)和 H2(g)的热化学方程式为_________________________
(2)H2S 热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分 H2S 燃烧,其目的是________;燃烧生成的 SO2与 H2S 进一步反应,生成物在常温下均为非气体,写出该反应的化学方程式:___________________________
(3)H2O 的热分解也可得到 H2,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图甲所示。图中 A、B 表示的物质依次是______________________________________。

(4)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图乙(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。电解时,阳极的电极反应式为_____________________
(5)Mg2Cu 是一种储氢合金。 350 ℃时,Mg2Cu 与 H2反应,生成 MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为 0.077)。Mg2Cu 与 H2反应的化学方程式为_____________________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:

(1)④⑤⑥的原子半径由小到大的顺序为(用元素符号表示)       
②③⑦的最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序是(用化学式表示)       
(2)写出由以上某些元素构成的既含离子键、又含极性共价键的化合物的电子式(写出一种即可)       
(3)已知常温下1 g①单质在④单质中燃烧生成稳定的液态物质时放出142.9 kJ热量,则表示①单质燃烧的热化学方程式为       
(4)①②形成的最简单的化合物与④单质在KOH作电解质溶液时可形成原电池,其中负极的电极反应为                 
(5)由表中元素①③④⑥⑧所形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:

①X溶液与Y溶液反应的离子方程式为       
②N→⑥的单质所采用的方法是       
③M溶液呈酸性,原因是(用离子方程式解释)                 

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知X、Y、Z、M、Q、G、R、T,前四周期的8种元素(未按照原子序数排列),Z元素的某种氢化物可用作火箭的燃料;Q元素的单质为绿色植物光合作用的一种产物;根据化学对角线法则,G元素对角线的另一种元素T的单质可溶于R元素最高价氧化物所对应水溶液中并且目前易拉罐包含G元素最多;Y元素的价电子排布式为(n+1)Sn (n+1)P(n+3); X元素某种的盐溶液可以与M元素的单质发生反应,并能生成X元素的单质,且两者核电荷数相差3,且M元素的单质是地壳含量第二高的金属元素;R元素为第三周期的某种元素。
(1)写出X元素的价电子排布式       ,Z元素对应的最简单氢化物的空间构型        
(2)写出元素T的单质可溶于R元素最高价氧化物所对应水溶液对应的离子方程式:
                                                                               
(3)Q元素所对应的氢化物的沸点比同主族元素所对应氢化物沸点高的原因是:
                                                                         
(4)生活中,应将含Y、Q元素的某种粉末状物质密封、避光、干燥保存,且该粉末状物质经常在洗衣服时用到,请用化学方程式说明,该物质敞放在空气失效的原因:
                                                                         
(5)Z元素的某种氢化物,可用作火箭燃料,且该化合物中Z原子与氢原子的个数比为1:2,工业上用尿素和漂白液的主要有效成分,在R元素最高价氧化物所对应水溶液中并用高锰酸钾作为催化剂反应生成这种名为水合氨的化合物,生成的其它产物中某种离子,可以与CaCl2溶液反应生成某种白色沉淀,大理石中主要含这种成分。通过以上资料,写出该化学方程式:
                                                                         
(6)若取M元素的某种氧化物于试管中,加入稀盐酸调pH约为7,加入淀粉-KI溶液和Q元素的某种化合物,且该化合物的空间构型为异面折线形,反应完后溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2mol I-时,共转移3mol电子,该反应的离子方程式:
                                                                         

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

按要求填空:
(1)除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3,方法是:                             
(2)呼吸面具中所用的药品是      ;反应的化学方程式为:                                 
(3)由铝盐制取氢氧化铝,所用的试剂为       ;离子方程式为:                             
(4)写出硅酸钠溶液在空气中变质的化学方程式:                                  
(5)写出用熟石灰吸收氯气制漂白粉的化学方程式:                                
(6)将CaMg3Si4O12改写为氧化物的形式:______________________________________________。
(7)写出实验室制取氯气的化学方程式_____________________________。反应转移电子总数为____。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

NaClO和KAl(SO4)2都是重要的化工产品,均可应用于造纸业。
(1)工业上可用氯化钠为原料,通过电解的方法制得NaClO,工业上制取NaClO的离子反应方程式为
                                          电解后的溶液PH             7(填大于、小于、等于);其原因是                                          (用离子方程式表示)
(2)KAl(SO4)2溶液中质子守恒等式为                                        
(3)某小组同学用下图所示装置探究饱和NaClO和KAl(SO4)2溶液混合反应的实验。

①打开活塞向烧瓶中加入饱和KAl(SO4)2溶液,产生大量的白色胶状沉淀。此时反应的离子方程式为
                                       。
②将烧瓶中的混合液在阳光照射下,不久烧瓶中有黄绿色气体产生,充分反应后集气瓶中收集到一种无色无味的气体。写出在光照射下混合液中反应的化学方程式是                                       。
(4)若将分液漏斗中的KAl(SO4)2溶液换成硫酸亚铁铵(一种复盐:(NH4)2SO4·FeSO4)溶液,其他不变。打开分液漏斗活塞向烧瓶中滴入足量的硫酸亚铁铵溶液。观察到烧瓶中有红褐色沉淀产生,但是没有观察到黄绿色气体产生。此时烧瓶中发生的氧化还原反应的离子方程式为
                                 。
(5)取100mL 0.1mol/L Ba(OH)2溶液,向其中逐滴加入同浓度的KHSO4溶液至Ba2+恰好完全沉淀,此时溶液的PH值为                (忽略两溶液混合时的体积变化,混合后溶液的温度为100℃,100℃时Kw=1x10-12)

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