Question

甲、乙、丙、丁是由前20號元素組成的物質(zhì)，以下3種情況下的反應(yīng)均符合轉(zhuǎn)化關(guān)系：甲+乙→丙+丁．請按要求回答下列問題：
（1）若甲和丁是由同主族元素組成的單質(zhì)，且甲的組成元素位于第三周期，乙為水．
則丙中含有的化學(xué)鍵類型有

 

．
（2）若甲為固態(tài)離子化合物，組成它的兩種元素的核電荷數(shù)之和為26，乙為水；丙為分子內(nèi)既含有非極性鍵又含有極性鍵的可燃性氣體．
①則丙的結(jié)構(gòu)式為

 

；
②丁的稀溶液與鹽酸反應(yīng)生成1mol水時放熱為X kJ，請寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

 

．
（3）若常溫下氣體甲的水溶液pH大于7，乙為黃綠色氣體，丙為無色氣體單質(zhì)，丁為固體化合物．假設(shè)充滿甲、乙兩種混合氣體在集氣瓶中按照上述反應(yīng)恰好完全反應(yīng)，冷卻后再將該集氣瓶倒置于水中打開塞子，觀察水倒吸入集氣瓶中，剩余氣體占反應(yīng)前氣體總體積的

1

11

．
①在甲與乙的反應(yīng)中，甲具有（填“氧化”或“還原”）

 

性；
②還可以觀察到集氣瓶中的現(xiàn)象有

 

，其中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
③標(biāo)準(zhǔn)狀況下，倒吸后集氣瓶中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為

 

．（保留2位有效數(shù)字，不考慮鹽的水解．）

Answer 1

考點(diǎn)：無機(jī)物的推斷

專題：推斷題

分析：甲、乙、丙、丁是由前20號元素組成的物質(zhì)，以下4種情況下的反應(yīng)均符合轉(zhuǎn)化關(guān)系：甲+乙→丙+丁，
（1）若甲和丁是同主族元素組成的單質(zhì)，且甲的組成元素位于第三周期，乙為水，為Na與水反應(yīng)生成NaOH與氫氣，則甲為Na、丙為NaOH、丁為H₂，
（2）若甲為固態(tài)離子化合物，組成它的兩種元素的核電荷數(shù)之和為26；乙為水；丙為分于內(nèi)既含有非極性鍵又含有極性鍵的可燃性氣體，反應(yīng)為CaC₂與水反應(yīng)得到Ca（OH）₂與C₂H₂；
（3）若常溫下氣體甲的水溶液pH大于7；乙為黃綠色氣體；丙為無色氣體單質(zhì)，丁為固體銨鹽，應(yīng)是氨氣與氯氣反應(yīng)生成氮?dú)馀c氯化銨，甲為NH₃，乙為Cl₂，丙為N₂，丁為NH₄Cl．

解答： 解：甲、乙、丙、丁是由前20號元素組成的物質(zhì)，以下4種情況下的反應(yīng)均符合轉(zhuǎn)化關(guān)系：甲+乙→丙+丁，
（1）若甲和丁是同主族元素組成的單質(zhì)，且甲的組成元素位于第三周期，乙為水，為Na與水反應(yīng)生成NaOH與氫氣，則甲為Na、丙為NaOH、丁為H₂，
則丙（NaOH）含有離子鍵、共價鍵；
故答案為：離子鍵、共價鍵；
（2）若甲為固態(tài)離子化合物，組成它的兩種元素的核電荷數(shù)之和為26；乙為水；丙為分于內(nèi)既含有非極性鍵又含有極性鍵的可燃性氣體，反應(yīng)為CaC₂與水反應(yīng)得到Ca（OH）₂與C₂H₂，
①丙（C₂H₂）的結(jié)構(gòu)式為H-C≡C-H；
②丁為氫氧化鈣，其稀溶液與鹽酸反應(yīng)生成1mol水時放熱為X kJ，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂（aq）+2HCl（aq）=CaCl₂（aq）+2H₂O（l）△H=-2X kJ/mol，
故答案為：H-C≡C-H；Ca（OH）₂（aq）+2HCl（aq）=CaCl₂（aq）+2H₂O（l）△H=-2X kJ/mol；
（3）若常溫下氣體甲的水溶液pH大于7；乙為黃綠色氣體；丙為無色氣體單質(zhì)，丁為固體銨鹽，應(yīng)是氨氣與氯氣反應(yīng)生成氮?dú)馀c氯化銨，甲為NH₃，乙為Cl₂，丙為N₂，丁為NH₄Cl；
①甲與乙的反應(yīng)中為8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl，反應(yīng)中甲中氮元素化合價升高，具有還原性，
故答案為：還原；
②甲與乙的反應(yīng)中為8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl，可以觀察到氣瓶中的現(xiàn)象有：產(chǎn)生大量白煙，黃綠色氣體逐漸變淺至無色，
故答案為：產(chǎn)生大量白煙，黃綠色氣體逐漸變淺至無色；8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl；
③設(shè)集氣瓶的體積為VL，根據(jù)反應(yīng)8NH₃+3Cl₂=N₂+6NH₄Cl，n（NH₄Cl）=

6V

11×22.4

mol，c（NH₄Cl）=

n

V

=

6V

11×22.4× 10 11 V

mol/L≈0.027mol/L；故答案為：0.027mol/L．

點(diǎn)評：本題考查無機(jī)物推斷，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物知識，對學(xué)生的邏輯推理有一定的要求，（4）中注意從守恒的角度解答，為易錯點(diǎn)，難度中等．