Question

甲、乙、丙、丁是由前20號元素組成的物質(zhì)，有如下轉(zhuǎn)化：甲+乙→丙+丁
（1）若甲為塊狀固體，丙為分子內(nèi)同時具有極性鍵和非極性鍵可燃性氣體，乙為水，則丙的結(jié)構(gòu)式

H-C≡C-H

．
（2）若甲和丁是同主族元素組成的單質(zhì)，乙為水．且甲的組成元素位于第三周期，反應(yīng)的離子方程式

2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑

．
（3）霍夫曼根據(jù)上述反應(yīng)，用右圖實驗裝置測定了氨分子的組成．打開分液漏斗活塞，滴下濃氨水至不再反應(yīng)為止；關(guān)閉活塞，待恢復(fù)至室溫，打開止水夾，試管內(nèi)液面上升至2/3處．①滴加濃氨水后試管內(nèi)的現(xiàn)象

產(chǎn)生大量白煙，黃綠色氣體消失

②相應(yīng)的反應(yīng)化學(xué)方程式

8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl

（4）若甲Cl₂，乙為NH₄Cl反應(yīng)，丁為HCl，丙為氮的氯化物，當(dāng)消耗6.72L Cl₂（標(biāo)狀）時得到0.10mol氮的氯化物，丙的化學(xué)式

NCl₃

，反應(yīng)方程式

3Cl₂+NH₄Cl═NCl₃+4HCl

（5）某短周期金屬元素的單質(zhì)與核電荷數(shù)為其2倍的金屬元素的氧化物之間也能發(fā)生上述反應(yīng)，請寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式

2Al+3FeO

催化劑 .

△

Al₂O₃+3Fe或4Al+2Fe₂O₃

催化劑 .

△

2Al₂O₃+4Fe或8Al+3Fe₃O₄

催化劑 .

△

4Al₂O₃+9Fe

．

Answer 1

分析：反應(yīng)為：甲+乙→丙+丁
（1）若甲為塊狀固體，丙為分子內(nèi)同時具有極性鍵和非極性鍵可燃性氣體，乙為水，說明是乙炔制備反應(yīng)，碳化鈣和水的反應(yīng)，丙為乙炔；
（2）若甲和丁是同主族元素組成的單質(zhì)，乙為水．且甲的組成元素位于第三周期，判斷甲為Na，反應(yīng)是Na和水的反應(yīng)；
（3）裝置中氣體為Cl₂，濃氨水滴入發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮氣和氯化氫，滴下濃氨水至不再反應(yīng)為止，生成的氯化氫和氨氣反應(yīng)生成氯化銨固體，反應(yīng)是氣體體積減少的反應(yīng)；
（4）若甲Cl₂，乙為NH₄Cl反應(yīng)，丁為HCl，丙為氮的氯化物，依據(jù)氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移守恒計算分析判斷；
（5）某短周期金屬元素的單質(zhì)與核電荷數(shù)為其2倍的金屬元素的氧化物之間也能發(fā)生上述反應(yīng)，金屬和金屬氧化物反應(yīng)說明是發(fā)生了鋁熱反應(yīng)．

解答：解：（1）若甲為塊狀固體，丙為分子內(nèi)同時具有極性鍵和非極性鍵可燃性氣體，乙為水，說明是乙炔制備反應(yīng)，碳化鈣和水的反應(yīng)，丙為乙炔，結(jié)構(gòu)式為：H-C≡C-H，
故答案為：H-C≡C-H；
（2）若甲和丁是同主族元素組成的單質(zhì)，乙為水．且甲的組成元素位于第三周期，第三周期中同周期和水發(fā)生置換反應(yīng)的是金屬鈉，判斷甲為Na，反應(yīng)是Na和水的反應(yīng)，其離子方程式為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，故答案為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；
（3）①試管中黃綠色氣體是氯氣，濃氨水滴入發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮氣和氯化氫，滴下濃氨水至不再反應(yīng)為止，氨水過量氯氣全部反應(yīng)，生成的氯化氫和氨氣反應(yīng)生成氯化銨固體，產(chǎn)生大量白煙，黃綠色氣體消失，故答案為：產(chǎn)生大量白煙，黃綠色氣體消失；
②相應(yīng)的反應(yīng)化學(xué)方程式為：8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl，故答案為：8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl；
（4）若甲Cl₂，乙為NH₄Cl反應(yīng)，丁為HCl，丙為氮的氯化物，當(dāng)消耗6.72L Cl₂（標(biāo)狀）時得到0.10mol氮的氯化物，氯氣是氧化劑物質(zhì)的量=

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，還原劑為氯化銨，依據(jù)電子守恒：Cl₂～2Cl-～2e^-；0.3mol氯氣反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為0.6mol，設(shè)氯化銨中氮元素化合價變?yōu)閤，則：NH₄Cl～N～（x+3）e^-；0.1mol×（x+3）=0.6mol．x=+3，則生成的氮的氯化物為：NCl₃，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Cl₂+NH₄Cl═NCl₃+4HCl，故答案為：NCl₃ ；3Cl₂+NH₄Cl═NCl₃+4HCl；
（5）金屬和金屬氧化物反應(yīng)說明是發(fā)生了鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+3FeO

催化劑 .

△

Al₂O₃+3Fe或4Al+2Fe₂O₃

催化劑 .

△

2Al₂O₃+4Fe 或8Al+3Fe₃O₄

催化劑 .

△

4Al₂O₃+9Fe，故答案為：2Al+3FeO

催化劑 .

△

Al₂O₃+3Fe或4Al+2Fe₂O₃

催化劑 .

△

2Al₂O₃+4Fe 或8Al+3Fe₃O₄

催化劑 .

△

4Al₂O₃+9Fe．

點評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的綜合應(yīng)用，主要考查乙炔制備，鈉與水的反應(yīng)，氯氣的氧化性能氧化氨氣、氯化銨等，氧化還原反應(yīng)電子守恒的應(yīng)用，鋁熱反應(yīng)的判斷應(yīng)用．