Question

（2011?臺(tái)州模擬）甲、乙、丙是分別由H、C、O、Si、Al、Cu等六種元素中的兩種或多種元素組成的化合物．已知甲、乙、丙均不含結(jié)晶水，含化合物甲的礦物是工業(yè)上電解法冶煉某種常見金屬單質(zhì)的原料，經(jīng)檢測甲是一種高熔點(diǎn)化合物，能溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液；化合物乙是光導(dǎo)纖維的主要成分；化合物丙為一種呈深藍(lán)色的堿式鹽，將34.6g丙隔絕空氣加熱分解生成24g黑色固體X、無色酸性氣體Y（標(biāo)準(zhǔn)狀況下，密度為1.96g/L）和水．生成的Y折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48L．固體X難溶于水，能溶于硫酸，形成藍(lán)色溶液．請回答下列問題：
（1）寫出氣體Y的結(jié)構(gòu)式

O=C=O

，化合物丙的化學(xué)式

2CuCO₃?Cu（OH）₂

．
（2）寫出甲與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式

Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O

．另外，工業(yè)上常用甲與焦炭、氯氣共熱生成化合物丁和CO，而丁僅由兩種元素組成，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目

．
（3）乙溶于氫氟酸后生成一種極強(qiáng)的二元酸和水．經(jīng)分析該酸由3種元素組成，其中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為79.17%．請寫出乙溶于氫氟酸的離子反應(yīng)方程式

SiO₂+6HF=2H⁺+SiF₆^2-+2H₂O

．
（4）將固體X溶于適量的硫酸，往所得溶液中滴加NaOH濃溶液時(shí)，先出現(xiàn)藍(lán)色絮狀沉淀，繼續(xù)滴加NaOH濃溶液并不斷振蕩，則沉淀消失形成藍(lán)色溶液，若再滴加數(shù)滴乙二醇，可觀察到溶液呈絳藍(lán)色．可見，該藍(lán)色絮狀沉淀物具有

C

．
A．酸性     B．堿性    C．兩性    D．強(qiáng)還原性
請寫出與乙二醇反應(yīng)的化學(xué)方程式（無機(jī)反應(yīng)物用藍(lán)色絮狀沉淀物的化學(xué)式表示）

．

Answer 1

分析：甲、乙、丙是分別由H、C、O、Si、Al、Cu等六種元素中的兩種或多種元素組成的化合物．
含化合物甲的礦物是工業(yè)上電解法冶煉某種常見金屬單質(zhì)的原料，經(jīng)檢測甲是一種高熔點(diǎn)化合物，能溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液，結(jié)合物質(zhì)含有的元素，甲為Al₂O₃；
化合物乙是光導(dǎo)纖維的主要成分，乙為SiO₂；
化合物丙為一種呈深藍(lán)色的堿式鹽，將34.6g丙隔絕空氣加熱分解生成24g黑色固體X、無色酸性氣體Y（標(biāo)準(zhǔn)狀況下，密度為1.96g/L）和水，Y的摩爾質(zhì)量為1.96g/L×22.4L/mol=44g/mol，結(jié)合物質(zhì)含有的元素，故Y為CO₂，固體X難溶于水，能溶于硫酸，形成藍(lán)色溶液，為硫酸銅溶液，故X為CuO，即丙為堿式碳酸銅，生成的CO₂折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48L，物質(zhì)的量為

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，根據(jù)碳元素守恒可知CuCO₃為0.2mol，24gCuO的物質(zhì)的量為

24g

80g/mol

=0.3mol，根據(jù)銅元素守恒Cu（OH）₂為0.3mol-0.2mol=0.1mol，故堿式碳酸銅中n（CuCO₃）：n[Cu（OH）₂]=0.2mol：0.1mol=2：1，故該堿式碳酸銅化學(xué)式為2CuCO₃?Cu（OH）₂．

解答：解：甲、乙、丙是分別由H、C、O、Si、Al、Cu等六種元素中的兩種或多種元素組成的化合物．
含化合物甲的礦物是工業(yè)上電解法冶煉某種常見金屬單質(zhì)的原料，經(jīng)檢測甲是一種高熔點(diǎn)化合物，能溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液，結(jié)合物質(zhì)含有的元素，甲為Al₂O₃；
化合物乙是光導(dǎo)纖維的主要成分，乙為SiO₂；
化合物丙為一種呈深藍(lán)色的堿式鹽，將34.6g丙隔絕空氣加熱分解生成24g黑色固體X、無色酸性氣體Y（標(biāo)準(zhǔn)狀況下，密度為1.96g/L）和水，Y的摩爾質(zhì)量為1.96g/L×22.4L/mol=44g/mol，結(jié)合物質(zhì)含有的元素，故Y為CO₂，固體X難溶于水，能溶于硫酸，形成藍(lán)色溶液，為硫酸銅溶液，故X為CuO，即丙為堿式碳酸銅，生成的CO₂折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48L，物質(zhì)的量為

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，根據(jù)碳元素守恒可知CuCO₃為0.2mol，24gCuO的物質(zhì)的量為

24g

80g/mol

=0.3mol，根據(jù)銅元素守恒Cu（OH）₂為0.3mol-0.2mol=0.1mol，故堿式碳酸銅中n（CuCO₃）：n[Cu（OH）₂]=0.2mol：0.1mol=2：1，故該堿式碳酸銅化學(xué)式為2CuCO₃?Cu（OH）₂，
（1）由上述分析可知，Y為CO₂，分子中碳原子與氧原子之間形成2對共用電子對，結(jié)構(gòu)式為O=C=O，化合物丙為2CuCO₃?Cu（OH）₂；
故答案為：O=C=O，2CuCO₃?Cu（OH）₂；
（2）甲為Al₂O₃，Al₂O₃與NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水，反應(yīng)離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
 工業(yè)上常用Al₂O₃與焦炭、氯氣共熱生成化合物丁和CO，而丁僅由兩種元素組成，由元素守恒可知丁為AlCl₃，反應(yīng)方程式為Al₂O₃+3C+3Cl₂

高溫  .

3CO+2AlCl₃，C元素化合價(jià)由0價(jià)升高為+2，失去電子數(shù)為6，氯元素化合價(jià)由0價(jià)降低為-1價(jià)，獲得電子數(shù)目為6，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：；

故答案為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；；
（3）SiO₂溶于氫氟酸后生成一種極強(qiáng)的二元酸和水，該酸由3種元素組成，其中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為79.17%，分子中H原子數(shù)目為2，令該酸的化學(xué)式為：H₂Si_xF_y，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0可知2+4x-y=0，由氟元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)有

19y

2+28x+19y

=79.17%，聯(lián)立解得x=1，y=6，故該酸為H₂SiF₆，故SiO₂溶于氫氟酸的離子反應(yīng)方程式為：SiO₂+6HF=2H⁺+SiF₆^2-+2H₂O；
故答案為：SiO₂+6HF=2H⁺+SiF₆^2-+2H₂O；
（4）將固體CuO溶于適量的硫酸，往所得溶液中滴加NaOH濃溶液時(shí)，先出現(xiàn)藍(lán)色絮狀沉淀，為Cu（OH）₂，繼續(xù)滴加NaOH濃溶液并不斷振蕩，則沉淀消失形成藍(lán)色溶液，說明Cu（OH）₂具有兩性，再滴加數(shù)滴乙二醇，可觀察到溶液呈絳藍(lán)色，羥基處于鄰位的多元醇或多羥基化合物，能與氫氧化銅發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)變成絳藍(lán)色溶液，反應(yīng)方程式為：；
故答案為：C，．

點(diǎn)評：本題是物質(zhì)推斷題，涉及元素單質(zhì)及化合物性質(zhì)推斷、化學(xué)計(jì)算推斷，難度較大，是對所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，旨在考查學(xué)生的推理思維能力，（4）中羥基處于鄰位的多元醇或多羥基化合物，能與氫氧化銅發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)變成絳藍(lán)色溶液，屬于特征反應(yīng)，但中學(xué)不作要求．