2024届高三化学二轮专题复习题-元素或物质推断题(含解析)

2024届高三化学二轮专题复习题-元素或物质推断题
1.(2023·浙江·校联考三模)固体化合物X(式量介于100~160之间)由两种元素组成,某实验小组按如下流程进行相关实验:

已知:固体单质B为黑色,溶液D中除盐酸外仅有一种含氯的一元弱酸。请回答下列问题:
(1)X的化学式为_______;A、B分别为_______ (写名称)。
(2)绿色溶液E中除、外的主要离子有_______。写出单质A与浓盐酸反应的离子方程式_______。
(3)X在氨水中用空气处理,形成深蓝色溶液,同时生成黑色固体B。写出该反应的离子方程式_______。
(4)在加热条件下,过量C与发生物质的量比为1:1的氧化还原反应,设计实验检验所得混合气体中,常温常压下呈气态的物质_______。
2.(2023·浙江·校联考二模)化合物X由三种元素组成,某学习小组按如下流程进行实验:
其中,溶液C含有一种摩尔质量为的含氧弱酸,其物质的量为。
(1)X的组成元素是_______,X的化学式是_______。
(2)写出溶液A与足量稀硫酸反应的化学方程式_______。
(3)写出生成紫黑色固体D的离子方程式_______。
(4)请设计实验检验溶液C中的一种阴离子_______。
3.(2023·浙江·校联考模拟预测)物质A由三种常见的元素组成,某兴趣小组进行了如下实验:
已知:A的摩尔质量在之间,焰色为紫色;气体B能使品红溶液褪色;盐C和盐D的组成元素和A相同,且C、D的物质的量之比为。
请回答下列问题:
(1)组成A的元素有_______;A的化学式为_______。
(2)A在潮湿空气中转化为由两种酸式盐组成的混合物,反应的化学方程式是_______。
(3)一种生产A的方法:在35~45℃下,气体B与锌粉—水悬浊液反应生成中间产物;然后加入相应的碱溶液,充分反应,过滤分离得到A溶液。写出该过程中总反应的化学方程式:_______。
(4)碱性条件下,A能还原水中的,有同学预测该反应可能生成多种酸根离子,设计实验确定产物中的酸根离子:_______(假设反应物无剩余)。
4.(2023·浙江·模拟预测)化合物 X 由 3 种元素组成。某兴趣小组按如下流程进行实验:
已知:A 由两种气体组成,且两种气体组成元素相同。请回答下列问题:
(1)X 的组成元素有_______(写元素符号);X 的化学式为_______。
(2)写出固体 B 与足量浓硝酸共热时发生反应的化学方程式_______。
(3)X 化学性质相当活泼,1mol X 吸收 1mol H2 只生成一种二元弱酸 Y 和 1mol 气体 C,请写出 Y 与足量NaOH 溶液反应的离子方程式_______。
(4)设计实验证明溶液 G 中的阳离子_______。
5.(2022·北京顺义·杨镇第一中学校考模拟预测)下表是元素周期表的一部分。表中 A-K 分别代表某一种化学元素。
(1)D、G 中,电负性较大的是_______(用元素符号表示)。
(2)H 的基态原子价层电子的轨道表示式是_______。
(3)D、E、F 的第一电离能由大到小的顺序是_______(填元素符号)。
(4)BC2分子的电子式是_______,是_______(填“极性分子”或“非极性分子”)。在 BC2晶体中,1 个 BC2 分子周围有_______个紧邻分子。
(5)由 K、B、C 三种元素形成的某种配位化合物,常温下该化合物具有挥发性,化学式为 K(BC)4,构型为正四面体。基态 K 原子的简化核外电子排布式是_______;中心原子杂化类型是_______,K(BC)4固态时属于_______晶体(填晶体类型)。
(6)A 与 E 组成的一种化合物 EA2,刷新了金属化合物超导温度的最高记录。下图是该化合物的晶体结构单元。图中 代表的原子是_______(填元素符号)。
6.(2022·山西运城·统考模拟预测)化合物M是一种消毒剂和消炎药物的中间体。以化合物A、B为原料制备M的一种合成路线如图所示:
已知:①


回答下列问题:
(1)A的结构简式为____;B的化学名称为____;由C生成D的反应类型为____;E中含氧官能团的名称为____。
(2)由D和C5H12NCl制备H时,常加入适量CH3CH2ONa,其目的为____。
(3)G的顺式结构简式为____。
(4)由G和H生成M的化学方程式为____。
(5)同时满足下列条件的F的同分异构体有____种(不考虑立体异构)。
①既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应。
②核磁共振氢谱中有4组吸收峰。
(6)已知:-NH2易被氧化。参照上述合成路线和信息,以甲苯为原料(无机试剂任选),设计制备 的合成路线:____。
7.(2022·浙江·模拟预测)化合物A由4种元素组成,实验如下:
已知:除说明外,加入试剂均为足量;生成时消耗的
回答下列问题:
(1)的分子式为_______,的化学式为_______。
(2)溶液B中溶质成分是_______(用化学式表示),根据的现象,给出相应微粒与阳离子结合由强到弱的排序_______。
(3)写出与反应的化学方程式_______。
(4)检验溶液的主要阴离子(任选2种)_______。
8.(2022·浙江宁波·统考二模)化合物X由4种元素组成,某兴趣小组开展探究实验(每一步反应均充分进行):
已知:白色沉淀A仅含两种元素且能溶于硝酸,无色溶液B焰色反应为黄色,溶液C和溶液D中阳离子组成元素相同。
请回答:
(1)组成X的非金属元素是____,无色溶液B中溶质的成分是____。化合物X的化学式是____。
(2)无色溶液C转化为深蓝色溶液D过程中还消耗标准状况下112mLO2和0.04molNH3 H2O,写出该转化过程的离子方程式____。
(3)无色溶液C可与乙炔反应生成结构与乙炔类似的红棕色固体G,固体G中只含两种元素且原子个数比为1∶1,写出该反应过程的化学方程式____。
(4)设计实验方案证明白色沉淀A的组成元素____。
9.(2022·浙江宁波·统考一模)阴阳离子比为1:2的固体离子化合物X由3种元素组成,某学习小组开展如下探究实验:
已知,溶液B中仅有一种阳离子(氢离子除外),溶液B中的某种溶质阴离子结构与化合物X阴离子结构相似,C、D均为纯净物。请回答:
(1)砖红色沉淀C的化学式为___________。
(2)化合物X的化学式为___________。
(3)蓝色溶液B中含有的溶质是___________(用化学式表示)。
(4)写出溶液B与乙醛反应的离子方程式___________。
(5)某同学怀疑砖红色沉淀中可能含有Cu单质,请设计实验验证此猜想___________。
10.(2021·浙江宁波·统考模拟预测)由五种元素组成的化合物X,某学习小组按如图流程进行探究实验。
已知:化合物X难溶于水;气体体积均在标准状况下测定,气体A能使品红溶液褪色,气体E在标况下的密度为0.76g/L,固体C呈紫红色。
请回答:
(1)写出气体E的结构式___;溶液B中含有的溶质(除了H2SO4)有___(用化学式表示)。
(2)化合物X含有的元素有Cu、H、___(写出另外三种元素)。写出步骤1反应的化学方程式___。
(3)一定条件下,往溶液B中通入气体A和E,可制备化合物X,写出该反应的离子方程式___。
(4)气体E可将Fe2O3还原得到黑色固体(不含Fe3O4),请设计实验验证黑色固体的成分___。
11.(2021·浙江温州·统考一模)由四种常见元素组成的可溶性盐A,按如下流程进行实验。
已知:气体B、固体C为纯净物。
请回答:
(1)A的化学式是___________,气体D的成分___________。
(2)固体A与足量NaOH反应的化学方程式是___________。
(3)盐A同系列的最简单化合物可以与碱性溶液反应,生成黑色固体,写出该反应的离子方程式:___________。
(4)有研究显示,(3)中产物黑色固体充当氯酸钾受热分解的催化剂时,氯酸钾氧化了黑色固体中的金属元素,同时生成了气体单质。
①基于此,选用作催化剂,也发生类似的反应,则对应的产物为:___________(填化学式)。
②请设计化学实验验证生成气体单质的成分:___________。
12.(2022·北京·模拟预测)R、W、X、Y是原子序数依次增大的四种主族元素。R最常见同位素的原子核中不含中子。W与X可形成两种稳定的化合物:WX和WX2。工业革命以来,人类使用的化石燃料在燃烧过程中将大量WX2排入大气,导致地球表面平均温度升高。Y与X是同一主族的元素,且在元素周期表中与X相邻。
(1)W的原子结构示意图是 _______。
(2)WX2的电子式是 _______。
(3)R2X、R2Y中,稳定性较高的是 _______(填化学式),沸点较高的是 _______。(填化学式)
(4)Se与Y是同一主族的元素,且在元素周期表中与Y相邻。
①根据元素周期律,下列推断正确的是 _______。(填字母序号)
a.Se的最高正化合价为+7价
b.H2Se的还原性比H2Y强
c.H2SeO3的酸性比H2YO4强
d.SeO2在一定条件下可与NaOH溶液反应
②室温下向SeO2固体表面吹入NH3,可得到两种单质和H2O,该反应的化学方程式为 _______。
(5)科研人员从矿石中分离出一种氧化物,化学式可表示为A2O3。为确定A元素的种类,进行了一系列实验,结果如下:①A的相对原子质量介于K和Rb(铷)之间;②0.01mol A2O3在碱性溶液中与Zn充分反应可得到A的简单氢化物,反应完全时,被A2O3氧化的Zn为0.06mol;综合以上信息推断,A可能位于元素周期表第 _______族。
13.(2022·浙江·模拟预测)某兴趣小组对化合物X开展探究实验。
已知X是由三种元素组成的盐,金属单质A银白色常用于实验室做焰色反应实验,不溶于硝酸;气体B在标准状况下的密度为3.17 g/L;所加试剂均足量。
(1)X的化学式___________,固体C的电子式___________。
(2)金属A溶于王水(浓硝酸:浓盐酸=1:3)生成化合物X对应的酸和遇空气显红棕色的气体,写出金属A溶于王水的化学方程式___________。
(3)与B中元素同主族元素之间形成的化合物的性质与气体单质B相似,在碱性环境中,XO-→X-+XO,非金属性越弱该反应越容易发生。写出该族第四周期与第五周期元素形成的化合物YZ与氢氧化钠溶液反应的离子方程式___________。
(4)下列有关说法正确的是___________。
A.用金属A做焰色反应实验时,需用稀硫酸洗净
B.某试剂做焰色反应实验时,火焰黄色,证明一定有钠盐,但不一定有钾盐。
C.工业上使用阴离子交换膜电解饱和食盐水生产气体B
D.白色固体D可用于医疗上检查肠胃的内服药剂
E.白色沉淀E在光照下颜色会变深,可能溶于氨水
14.(2021·河南郑州·统考一模)分类法是研究物质性质的重要方法。现有、CO、、Cu、、等物质,根据它们的组成及性质进行如图分类:
请回答下列问题:
(1)淡黄色固体最终位于_______组,它的电子式为_______。该物质与水反应,若有个电子转移,则有_______mol该物质参与反应。
(2)写出实验室制备Ⅰ组中气体的化学方程式_______。
(3)B组中的物质能与稀硝酸反应,写出该反应的离子方程式_______。
(4)Ⅱ组中的物质滴入水中后与水剧烈反应产生大量酸雾,写出该反应的化学方程式_______。
15.(2022·浙江·模拟预测)化合物X是一种黄色晶体(含结晶水),无水X由四种元素组成,X晶体的摩尔质量在400~500。取12.66gX晶体完成如图实验,其中A为无色有毒气体,B、C、D是三种酸根相同的盐,B溶液保存时需加酸和F,C盐溶液的焰色反应是紫色,H是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。(气体体积已转化为标准状况下的体积)
请回答:
(1)组成无水X的四种元素是_______(填元素符号),X晶体的化学式是_______。
(2)X晶体与浓硫酸反应的化学方程式为_______。
(3)无水X可被氧化成一种红色晶体Y,X与Y的组成元素相同,其反应的化学方程式为_______。
(4)可利用X来鉴别和,原因是_______。
(5)设计实验方案检验B在空气中灼烧的产物:_______。
16.(2021·浙江宁波·统考二模)某工业漂白剂X由五种元素构成,可视为钠盐A与有机物B的加合物。取该漂白剂X进行如下实验:
固体D为某含氧酸的正盐与其酸式盐的混合物。气体F是纯净物,能使品红溶液褪色。气体C在标况下的密度约为,可与气体F反应生成淡黄色固体。气体体积已折算至标准状况。
(1)X构成的元素有钠、碳、氢和_______,X的化学式是_______。
(2)步骤Ⅰ中,气体B与足量新制浊液反应的化学方程式为_______。
(3)步骤Ⅱ,发生反应的离子方程式为_______。
(4)固体X投入滴有淀粉的碘水中,溶液蓝色褪去,可能的原因有_______。
(5)将气体F通入足量氨水中,转化为的P溶液,然后通入一定量空气后,生成含Q的溶液。为确定P的氧化率,请设计简要的实验方案,并指明需要测定的物理量:_______。
17.(2021·浙江杭州·统考二模)由4种短周期元素组成的化合物X是一种重要化工原料。某小组对X的组成与性质进行探究,记录如下:
已知B是一种碱性氧化物,工业上常用于制作耐火材料。
请回答:
(1)X中所含的元素是___________。
(2)固体A隔绝空气加热反应的化学方程式是___________。
(3)X也可跟乙醇发生类似跟水的反应,反应的化学方程式是___________。
(4)制备X一般用相应金属单质与卤代经在合适的溶剂中反应,下列可以作为该反应的溶剂的是___________。
A.水 B.乙醇 C.乙醚 D.稀硫酸溶液
(5)上述实验过程中若X与水反应生成白色固体的质量小于7.65 g,分析可能的原因___________。
18.(2020·浙江杭州·浙江省杭州第二中学校考模拟预测)化合物 A 由三种短周期元素组成,某兴趣小组进行了如下实验:
已知:气体甲为纯净物且只含两种元素,在标况下体积为 672 mL;固体甲为常用的耐火材料,溶液乙为建筑行业中常用的粘合剂。请回答下列问题:
(1)A 的组成元素为_____(用元素符号表示),A 的化学式为_____;
(2)写出气体甲与 NaOH(aq)反应的离子方程式_____
(3)往溶液乙中通入少量 CO2气体发生的化学方程式_____;
(4)高温下A 与足量氯气能发生剧烈爆炸,生成三种常见化合物,试写出相应的化学方程式_____。
参考答案:
1.(1) Cu2C2 铜、炭
(2) [CuCl4]2-、[Cu(H2O)4]2+、Cu2+ 2Cu+4H++4Cl-=2HCuCl2+H2↑
(3)Cu2C2+O2+8NH3H2O=2[Cu(NH3)]2++4OH-+2C+6H2O
(4)将反应后混合气体依次通过品红溶液和足量氢氧化钠溶液中,若品红溶液褪色,则证明有SO2,若氢氧化钠溶液中有气泡,则证明有CO
【分析】气体F通入澄清石灰水中生成白色沉淀,该白色沉淀是CaCO3,物质的量为=0.05mol,则固体单质B为C,物质的量为0.05mol,固体单质A和浓盐酸反应生成溶液D,溶液D中除盐酸外仅有一种含氯的一元弱酸HCuCl2,溶液D中加入H2O2溶液后得到绿色溶液E,CuCl2在很浓的水溶液中形成[CuCl4]2-呈现黄绿色,可以推知A为Cu,X中Cu元素物质的量为,X中n(Cu):n(C)=1:1,X式量介于100~160之间,则X的化学式为Cu2C2,以此解答。
【详解】(1)由分析可知,X的化学式为Cu2C2;A、B分别为铜、炭。
(2)由分析可知,绿色溶液E中除、外的主要离子有[CuCl4]2-、[Cu(H2O)4]2+、Cu2+;单质Cu与浓盐酸反应生成含氯的一元弱酸HCuCl2和H2,离子方程式为:2Cu+4H++4Cl-=2HCuCl2+H2↑ 。
(3)Cu2C2在氨水中用空气处理,和空气中的O2发生氧化还原反应形成深蓝色的 [Cu(NH3)]2+溶液,同时生成黑色固体C,离子方程式为:Cu2C2+O2+8NH3H2O=2[Cu(NH3)]2++4OH-+2C+6H2O。
(4)在加热条件下,过量C与发生物质的量比为1:1的氧化还原反应,S元素化合价下降可能产生SO2,C元素化合价下降可能产生CO或CO2,验证方法是:将反应后混合气体依次通过品红溶液和足量氢氧化钠溶液中,若品红溶液褪色,则证明有SO2,若氢氧化钠溶液中有气泡,则证明有CO。
2.(1) 、I、 或
(2)
(3)
(4)取适量溶液C于试管中,滴加稀盐酸无现象,加入产生白色沉淀,则含有
【分析】溶液A与硫酸反应生成沉淀B,可知B是BaSO4,n(BaSO4)=0.05mol;0.02molC和0.14molHI反应生成紫黑色固体D,D为I2,n(I2)=0.08mol,则C中含有0.02mol的I元素,所以弱酸C分子中含有1个I原子,根据得失电子守恒,C中I元素的化合价为+7,C的摩尔质量为,所以C的化学式为H5IO6;根据电荷守恒,A中酸根离子为 ;
【详解】(1)根据以上分析X中含有0.05molBa2+、0.02mol,所以X的组成元素是Ba、I、O,X的化学式是;
(2)与足量稀硫酸反应生成硫酸钡、H5IO6,化学方程式为;
(3)H5IO6和HI发生归中反应生成I2和水,根据得失电子守恒,反应的离子方程式为;
(4)溶液C中含有,取适量溶液C于试管中,滴加稀盐酸无现象,加入产生白色沉淀,则含有。
3.(1) K、S、O
(2)
(3)
(4)取反应后的上层清液,分成两份,一份滴加适量酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫红色褪去,则含有;另一份滴加足量盐酸,再加适量溶液,若有沉淀产生,则含有;若上述现象均有,则说明含有和
【分析】由A的焰色为紫色可知,A中含有钾元素,盐C和盐D的组成元素和A相同,加入盐酸后生成淡黄色沉淀和无色气体B,淡黄色沉淀为硫,气体B为二氧化硫,则A中含有钾元素、硫元素和氧元素。盐C和盐D与盐酸反应生成和,假设盐C和盐D中含,则其物质的量为0.05mol,另一种盐也与盐酸反应生成,则另一种盐为,的物质的量为0.05mol,则20.6gA隔绝空气受热分解生成、和,由原子个数守恒可知,A中K、S和O原子的物质的量之比为,由A的摩尔质量在之间可知,A的化学式为。据此分析解答。
【详解】(1)由以上分析可知A的化学式为,含K、O、S三种元素,故答案为:K、S、O;;
(2)在潮湿空气中与氧气反应生成两种酸式盐可知为亚硫酸氢钠和硫酸氢钠,反应方程式为:,故答案为:;
(3)气体B与锌粉—水悬浊液反应生成中间产物;然后加入相应的碱溶液,充分反应得到A,结合元素守恒可知B中应含S元素,则B应为二氧化硫,1mol转化为得1mol电子,1molZn失去2mol电子,根据得失电子守恒,可得反应方程式为:,故答案为:;
(4)A的氧化产物可能是亚硫酸根和硫酸根离子,检验亚硫酸根可利用其还原性,选用高锰酸钾溶液,观察是否褪色;检验硫酸根离子可以用盐酸酸化的氯化钡溶液,观察白色沉淀生成,具体操作:取反应后的上层清液,分成两份,一份滴加适量酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫红色褪去,则含有;另一份滴加足量盐酸,再加适量溶液,若有沉淀产生,则含有;若上述现象均有,则说明含有和;故答案为:取反应后的上层清液,分成两份,一份滴加适量酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫红色褪去,则含有;另一份滴加足量盐酸,再加适量溶液,若有沉淀产生,则含有;若上述现象均有,则说明含有和;
4.(1) Fe、C、O Fe(CO)5
(2)FeC+10HNO3=Fe(NO3)3+CO2↑+7NO2↑+5H2O
(3)H2Fe(CO)4+2OH-= Fe(CO)+2H2O
(4)取少量 G 溶液分别置于试管 A、B 中,往 A 试管中滴加紫色石蕊,若变红,则有H+;往B试管中滴加KSCN 无明显现象,再加氯水(或双氧水),溶液变血红色,则有 Fe 2+
【分析】由白色沉淀D可知混合气体A中含CO2,根据碳元素守恒,CO2的物质的量为0.1mol,A由两种气体组成,且两种气体组成元素相同,故气体C为CO,物质的量为0.3mol;H为红棕色固体,故H为Fe2O3,物质的量为0.05mol,Fe元素的物质的量为0.1mol;气体A中含CO,故B为FeC,与稀盐酸反应产生气体,气体E为H2,溶液G为FeCl2溶液和盐酸溶液的混合溶液,不溶性固体应为C,物质的量为0.1mol,综上混合气体A中:0.3mol CO,0.1mol CO2,混合固体B中:0.1molFe,0.1molC,总质量为19.6g,故X中含Fe、C、O,化学式为:Fe(CO)5。
【详解】(1)根据分析,X的组成元素为:Fe、C、O,化学式为:Fe(CO)5;
(2)根据分析,固体B为FeC,其与浓硝酸共热发生氧化还原反应生成二氧化氮、二氧化碳及硝酸铁,反应的化学方程式:FeC+10HNO3=Fe(NO3)3+CO2↑+7NO2↑+5H2O
(3)X[Fe(CO)5]化学性质相当活泼,1mol X吸收只生成一种二元弱酸Y和1mol气体C,化学方程式为:Fe(CO)5+H2=H2Fe(CO)4+CO,故Y为H2Fe(CO)4,与足量NaOH溶液反应的离子方程式为:;
(4)根据分析,G为FeCl2溶液和盐酸溶液的混合溶液,可分开验证氢离子和Fe2+:酸性溶液可使紫色石蕊试液变红;Fe2+检验:加KSCN溶液无现象,再加H2O2氧化后变红,故验证方法为:取少量G溶液分别置于试管A、B中,往A试管中滴加紫色石蕊,若变红,则有;往B试管中滴加KSCN无明显现象,再加,溶液变血红色,则有。
5.(1)Cl
(2)
(3)Mg>Al>Na
(4) 非极性分子 12
(5) [Ar]3d84s2 sp3 分子
(6)Mg
【分析】根据元素在周期表中的位置,A是B元素;B是C元素;C是O元素;D是Na元素;E是Mg元素;F是Al元素;G是Cl元素;H是Fe元素;K是Ni元素。
【详解】(1)同周期元素从左到右,元素电负性增大,Na、Cl中,电负性较大的是Cl;
(2)Fe是26号元素,基态Fe原子价层电子排布式为3d64s2,轨道表示式是;
(3)同周期元素从左到右,第一电离能有增大趋势,Mg原子4s轨道全充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,所以第一电离能由大到小的顺序是Mg>Al>Na;
(4)CO2是共价化合物,含有2个碳氧双键,电子式是,二氧化碳是直线形分子,结构对称,是非极性分子;二氧化碳晶体为面心立方晶胞,在 CO2晶体中,1 个 CO2分子周围有12个紧邻分子;
(5)Ni是28号元素,基态 Ni原子的简化核外电子排布式是[Ar]3d84s2;Ni (CO)4构型为正四面体,Ni有4个杂化轨道,Ni原子杂化类型是sp3,Ni (CO)4具有挥发性,熔沸点低,属于分子晶体;
(6)根据均摊原则,白球代表的原子数为 ,黑球代表的原子数为6,白球、黑球数比为1:2,结合化学式MgB2,可知代表的原子是Mg。
6.(1) 苯乙醛 还原反应 羟基
(2)CH3CH2ONa可与反应生成的HCl反应,有利于反应正向进行,增大产品产率(或原料利用率)
(3)
(4)
(5)4
(6)
【分析】由已知可得A的结构简式为 ,C的结构简式为,G的结构简式为,F的结构简式为,E的结构简式为,B的结构简式为,据此答题。
(1)
①由已知②可得为还原反应,则由D的结构简式推导C的结构简式为,由已知①可得A的结构简式为;
②G的结构简式为,F的结构简式为,E的结构简式为,B的结构简式为,则B的化学名称为苯乙醛;
③由C生成D可以发现官能团硝基变为氨基,加氢去氧都为还原反应;
④E的结构简式为,则E中含氧的官能团为羟基;
(2)
D的结构简式为 与C5H12NCl发生取代制备H时,CH3CH2ONa可与反应生成的HCl反应,有利于反应正向进行,增大产品产率(或原料利用率);
(3)
G的分子式为C9H8O2,G的官能团为碳碳双键和羧基,则属于顺式的结构简式为;
(4)
G和H生成M的化学方程式为:;
(5)
F的分子式为C9H10O3,既能发生银镜反应说明存在醛基或者甲酸酯,又能与FeCl3溶液发生显色反应说明存在酚羟基,且核磁共振氢谱中有4组吸收峰,符合条件的有、、、,共计4种;
(6)
以甲苯为原料的合成路线如下:。
7.(1)
(2) 、、
(3)
(4)取溶液滴加酚酞变红,证明溶液有,另取溶液加足量盐酸,再加溶液,产生白色沉淀,证明有;(或者)另取溶液加足量产生白色沉淀,再加稀盐酸,发现白色沉淀部分溶解,说明溶液存在和
【分析】根据图中信息可知,2.58gA与盐酸反应得到蓝绿色溶液B、B加氯化钡溶液得到白色沉淀为不溶于酸的硫酸钡,n(BaSO4)=,则2.58gA中含0.01mol硫酸根离子,蓝绿色溶液B转变为黄绿色溶液C,再加氨水得到深蓝色溶液D为铜氨配合物,含离子,溶液B、C中均含有结构相似的配离子,则B含有离子, C含离子, E为CuS沉淀。2.58gA与H3PO2反应,生成红棕色沉淀F1.32g,F在60°C时分解为紫红色固体1.28g H为Cu, 则n(Cu)=0.2mol,m(Cu)=12.8g,则无色气体G为1.30g-1.28g=0.02g,F→H时铜元素化合价降低,则F→G时元素化合价升高,按得失电子数守恒,G为H2时满足,则0.02g H2、n(H2)=0.01mol, n(H)=0.02mol,则F中铜与氢物质的量之比为1:1,故F为CuH,满足已知条件:A与H3PO2反应,生成时消耗的,则转移电子3mol(铜从+2降低到+1、氢从+1降低到-1);化合物A由4种元素组成, 2.58gA中含0.01mol硫酸根离子、质量为0.96g,n(Cu)=0.02mol,m(Cu)=1.28g,n(H)=0.02mol,m(H)=0.02g,剩余质量为0.32g,应该还含有O元素,m(O)=0.32g,n(O)= 0.02mol,则A应该为碱式硫酸铜铜,根据化合价及元素比可知其化学式为Cu2(OH)2SO4。
【详解】(1)据分析,的分子式为,的化学式为。
(2)溶液B 为Cu2(OH)2SO4与盐酸反应所得,则溶质成分是、、;黄绿色溶液C含离子,加氨水得到深蓝色溶液D含 离子,E为CuS沉淀,根据转化关系,可得出相应微粒与阳离子铜离子结合由强到弱的排序。
(3)为Cu2(OH)2SO4,与发生氧化还原反应,P从+1升高到+5、铜从+2降低到+1、氢从+1降低到-1,得到CuH、磷酸和硫酸,化学方程式。
(4)M含硫酸钠、磷酸钠和多余的氢氧根离子,检验溶液的主要阴离子(任选2种)的方法为 :取溶液滴加酚酞变红,证明溶液有,另取溶液加足量盐酸,再加溶液,产生白色沉淀,证明有;(或者)另取溶液加足量产生白色沉淀,再加稀盐酸,发现白色沉淀部分溶解,说明溶液存在和。
8.(1) H、Cl HCl、NaCl NaHCuCl3
(2)4Cu(NH3)+8NH3·H2O+O2=4Cu(NH3)+6H2O+4OH-
(3)HC≡CH+2[Cu(NH3)2]Cl+2H2O = CuC≡CCu+2NH4Cl+2NH3·H2O或HC≡CH+2[Cu(NH3)2]Cl = CuC≡CCu+2NH4Cl+2NH3
(4)将白色沉淀A溶于硝酸,得到蓝色溶液,说明有Cu元素;再向溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀,说明有Cl元素
【分析】白色沉淀A仅含两种元素且能溶于硝酸,无色溶液B焰色反应为黄色,说明含有Na元素,溶液C和溶液D中阳离子组成元素相同,说明含有铜元素,无色溶液B加入硝酸酸化的硝酸银有沉淀生成,说明白色沉淀是氯化银,则含有氯元素,溶液B和碳酸氢钠反应生成无色气体,则该气体为二氧化碳,说明无色溶液为HCl。
(1)
根据前面分析X中含有Cu、Cl、H和Na,因此组成X的非金属元素是H、Cl;根据无色溶液B分为两等分,一份加入足量碳酸氢钠生成224mL气体,说明盐酸物质的量为0.01mol,另一份加入足量硝酸银和稀硝酸,得到2.87g白色沉淀,说明氯离子物质的量为0.02mol,则无色溶液B中除了HCl还有NaCl,则无色溶液B中溶质的成分是HCl、NaCl。根据化合物X加入水生成白色沉淀A,说明A为CuCl,则化合物X的化学式是NaHCuCl3;故答案为:H、Cl;HCl、NaCl;NaHCuCl3。
(2)
无色溶液C转化为深蓝色溶液D过程中还消耗标准状况下112mLO2和0.04molNH3·H2O,说明发生氧化还原反应得到Cu(NH3)且Cu(NH3)与O2比例关系为4:1,该转化过程的离子方程式4Cu(NH3)+8NH3·H2O+O2=4Cu(NH3)+6H2O+4OH-;故答案为:4Cu(NH3)+8NH3·H2O+O2=4Cu(NH3)+6H2O+4OH-。
(3)
无色溶液C可与乙炔反应生成结构与乙炔类似的红棕色固体G,固体G中只含两种元素且原子个数比为1∶1,说明生成的固体为CuC≡CCu,则该反应过程的化学方程式HC≡CH+2[Cu(NH3)2]Cl+2H2O = CuC≡CCu+2NH4Cl+2NH3·H2O或HC≡CH+2[Cu(NH3)2]Cl = CuC≡CCu+2NH4Cl+2NH3;故答案为:HC≡CH+2[Cu(NH3)2]Cl+2H2O = CuC≡CCu+2NH4Cl+2NH3·H2O或HC≡CH+2[Cu(NH3)2]Cl = CuC≡CCu+2NH4Cl+2NH3。
(4)
根据信息白色沉淀A仅含两种元素且能溶于硝酸,则将该物质溶于稀硝酸,看溶液颜色,再加入硝酸银,是否有白色沉淀,因此设计实验方案证明白色沉淀A的组成元素将白色沉淀A溶于硝酸,得到蓝色溶液,说明有Cu元素;再向溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀,说明有Cl元素;故答案为:将白色沉淀A溶于硝酸,得到蓝色溶液,说明有Cu元素;再向溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀,说明有Cl元素。
9.(1)Cu2O
(2)K2CuCl4
(3)KCl、KOH和K2Cu(OH)4
(4)2Cu(OH)2+OH-+CH3CHOCH3COO-+Cu2O↓+3H2O
(5)向上述所得5.4g的砖红色固体中加入足量的稀硫酸后,过滤洗涤干燥,称量所得的固体的质量,若质量等于=2.4g,说明不含Cu,若质量大于2.4g,说明含有Cu
【分析】由题干实验探究流程图可知,蓝色溶液A推出离子化合物X中含有Cu元素,平均分为两份后,其中一份加入了AgNO3得到白色沉淀,故说明化合物X中含有Cl元素,n(Cl-)==0.6mol,另一份加入足量的KOH得到蓝色溶液即形成了,其与乙醛溶液反应生成砖红色沉淀Cu2O,故原物质中含有:n(Cu)= =0.15mol,又已知溶液B中仅有一种阳离子(氢离子除外),溶液B中的某种溶质阴离子结构与化合物X阴离子结构相似,即形成,则形成的n()=0.15mol,则阳离子的物质的量为:n(阳离子)=0.15mol×2=0.3mol,又知原化合物X中含有阳离子的质量为:42.6g-0.6mol×35.5g/mol-0.15mol×64g/mol=11.7g,故阳离子的摩尔质量为:M=,故简单阳离子为K+,故化合物X的化学式为:K2CuCl4,据此分析解题。
【详解】(1)由分析可知,砖红色沉淀C是乙醛和新制的氢氧化铜悬浊液反应生成的Cu2O,故答案为:Cu2O;
(2)由分析可知,化合物X的化学式为K2CuCl4,故答案为:K2CuCl4;
(3)由分析可知,蓝色溶液B为过量的KOH和K2CuCl4反应后的溶液,故其中含有的溶质是KCl、KOH和K2Cu(OH)4,故答案为:KCl、KOH和K2Cu(OH)4;
(4)溶液B即新制氢氧化铜悬浊液与乙醛反应的离子方程式为:2Cu(OH)2+OH-+CH3CHOCH3COO-+Cu2O↓+3H2O,故答案为:2Cu(OH)2+OH-+CH3CHOCH3COO-+Cu2O↓+3H2O;
(5)由于Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O,故可以向上述所得5.4g的砖红色固体中加入足量的稀硫酸后,过滤洗涤干燥,称量所得的固体的质量,若质量等于=2.4g,说明不含Cu,若质量大于2.4g,说明含有Cu,故答案为:向上述所得5.4g的砖红色固体中加入足量的稀硫酸后,过滤洗涤干燥,称量所得的固体的质量,若质量等于=2.4g,说明不含Cu,若质量大于2.4g,说明含有Cu。
10.(1) CuSO4和(NH4)2SO4或NH4HSO4
(2) N、S、O 2CuNH4SO3+2H2SO4=CuSO4+Cu↓+2SO2+(NH4)2SO4+2H2O
(3)2Cu2++8NH3+3SO2+4H2O=2CuNH4SO3↓+SO+6NH
(4)取适量黑色固体,加入足量CuSO4溶液,有红色固体析出,则有Fe,反之则无;过滤,取滤渣加入足量的稀硫酸,滴加几滴酸性高锰酸钾,若酸性高锰酸钾紫红色褪去,则有FeO,反之则无.若两者现象都有,则为Fe和FeO的混合物
【分析】气体A从H2SO4溶液中逸出,A为酸性气体,能使品红褪色,所A为SO2,M(E)= ρ.Vm=0 .76g/L ×22.4L/mol= 17g/mol,所以E为NH3,固体C为Cu,n(Cu)=,n(NH3)==0.2mol,n(SO2)==0.2mol,以此来解题;
(1)
由上面的分析可知E为NH3,存在一对孤对电子和3个极性共价键,NH3的结构式为;化合物X,加入过量硫酸,所以溶液B中含有的溶质有硫酸,根据分析蓝色沉淀中含有Cu2+,气体E(NH3)说明溶液中含有铵根离子,溶液B中含有的溶质(除了H2SO4) 有CuSO4和(NH4)2SO4或NH4HSO4;
(2)
有分析可知,A为SO2,C为Cu,B为CuSO4和(NH4)2SO4或NH4HSO4,根据元素守恒可知,X中含有Cu、H、N、S、O;根据分析可知,A为SO2的物质的量为0.2mol,C为Cu的物质的量为0.1mol,气体E的物质的量为0.2mol,D 为蓝色沉淀氢氧化铜,Cu(OH)2CuO+H2O,n(Cu2+)=n (Cu)==0.1mol,根据元素守恒和电荷守恒可知,X中含有0.2molCu,0.2mol,和0.2mol,n(Cu):n():n()=0.2:0.2:0.2=1:1:1,故NH4CuSO3为0.2mol,质量为0.2mol×162g/mol=32.4g,故X为NH4CuSO3,根据题中信息可知生成了二氧化硫,硫酸铜,硫酸铵和铜单质,再根据元素守恒可知反应的方程式为:2CuNH4SO3+2H2SO4=CuSO4+Cu↓+2SO2+(NH4)2SO4+2H2O;
(3)
CuSO4中通入气体SO2和NH3,可制备化合物NH4CuSO3根据化合价升降守恒和元素守恒,化学方程式为:2CuSO4+3SO2+8NH3=2NH4CuSO3↓+3(NH4)2SO4,硫酸铜、硫酸铵属于易溶的强电解质,拆开写成离子,二氧化硫和氨写成化学式,所以反应的离子方程式为:2Cu2++8NH3+3SO2+4H2O=2CuNH4SO3↓+SO+6NH;
(4)
取适量黑色固体,加入足量CuSO4溶液,有红色固体析出,则有Fe,反之则无;过滤,取滤渣加入足量的稀硫酸,滴加几滴酸性高锰酸钾,若酸性高锰酸钾紫红色褪去,则有FeO,反之则无,若两者现象都有,则为Fe和FeO的混合物;
11.(1) CH3COONa CO2
(2)CH3COONa+NaOHNa2CO3+ CH4↑
(3)3HCOO—+2MnO+OH—=2MnO2↓+3CO+2H2O
(4) Fe2O3 用集气瓶收集气体单质,将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃则是氧气
【分析】由题给实验流程可知,由四种常见元素组成的可溶性盐A与4.0g氢氧化钠固体共热反应生成气体B和固体C,说明A和C中都含有钠元素和氧元素;标准状况下2.24L气体B完全燃烧后得到的气体D能与澄清石灰水反应生成10.0g白色沉淀E说明D为二氧化碳、E为碳酸钙、气体B中含有碳元素,由白色沉淀的质量可知分子中碳元素的物质的量为=0.1mol,由题给数据可知B中含有的碳原子个数为=1;固体C与澄清石灰水反应生成10.0g碳酸钙说明C中含有碳元素的的物质的量为=0.1mol,则C为碳酸钠,含有钠元素的物质的量为0.1mol×2=0.2mol,由钠原子个数守恒可知,A中含有的钠元素的物质的量为0.2mol—=0.1mol,由碳原子个数守恒可知,A中含有碳元素的物质的量为0.1mol+0.1mol=0.2mol;由A、B、C都含有碳元素,A中含有四种常见元素可知,含有1个碳原子的可溶性气体B为甲烷,由氢原子个数守恒可知,A中含有氢元素的物质的量为0.1mol×4—=0.3mol;由A的质量可知,A中氧元素的物质的量为=0.2mol,则A中钠元素、碳元素、氢元素和氧元素的物质的量比为0.1mol:0.2mol:0.3mol:0.2mol=1:2:3:2,A的化学式为CH3COONa。
(1)
由分析可知,A的化学式为CH3COONa,D为二氧化碳,故答案为:CH3COONa;CO2;
(2)
由分析可知,乙酸钠固体与足量氢氧化钠固体共热反应生成碳酸钠和甲烷,反应的化学方程式为CH3COONa+NaOHNa2CO3+ CH4↑,故答案为:CH3COONa+NaOHNa2CO3+ CH4↑;
(3)
乙酸钠同系列的最简单化合物为甲酸钠,由题意可知,碱性条件下,甲酸钠与高锰酸钾溶液反应生成碳酸钠、二氧化锰沉淀和水,反应的离子方程式为3HCOO—+2MnO+OH—=2MnO2↓+3CO+2H2O,故答案为:3HCOO—+2MnO+OH—=2MnO2↓+3CO+2H2O;
(4)
①由题意可知,二氧化锰催化氯酸钾受热分解的反应步骤为KClO3+2MnO2=Mn2O7+3KCl、2Mn2O7=4MnO2+3O2↑,基于此可知,氧化铁做催化剂时被氯酸钾氧化为高价态的三氧化铁,故答案为:Fe2O3;
②检验反应生成的氧气的操作为用集气瓶收集氧气,将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,说明反应生成的气体单质为氧气,故答案为:用集气瓶收集气体单质,将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃则是氧气。
12.(1)
(2)
(3) H2O H2O
(4) bd 3SeO2+4NH3═3Se+2N2+6H2O
(5)VA
【分析】R、W、X、Y是原子序数依次增大的四种主族元素,R最常见同位素的原子核中不含中子,则R为H;W与X可形成两种稳定的化合物WX和WX2,工业革命以来,人类使用的化石燃料在燃烧过程中将大量WX2排入大气,在一定程度导致地球表面平均温度升高,W为C、X为O;Y与X是同一主族的元素,且在元素周期表中与X相邻,则Y为S,据此分析解题。
【详解】(1)由上述分析可知,W为C元素,原子序数为6,其原子结构示意图是,故答案为:;
(2)由分析可知,W为C,X为O,则WX2为CO2,CO2属于共价化合物,其电子式是,故答案为:;
(3)R2X、R2Y中分别为H2O、H2S,O与S为同主族元素,O的电子层数小于S,O的原子半径小于S,O的原子核对核外电子吸引能力大于S原子,O的非金属性强于S,故H2O的稳定性大于H2S;由于H2O分子间存在氢键,导致H2O的沸点较高,故答案为:H2O;H2O;
(4)①a.Se的最外层电子数为6,最高正化合价为+6价,a错误;
b.非金属性S大于Se,则H2Se的还原性比H2Y强,b正确;
c.H2SeO3的酸性比H2YO4弱,前者为弱酸,后者为强酸,c错误;
d.SeO2在一定条件下可与NaOH溶液反应生成盐和水,d正确;
故答案为:bd;
②室温下向SeO2固体表面吹入NH3,可得到两种单质和H2O,结合化合价变化可知,生成两种单质为Se、N2,该反应的化学方程式为:3SeO2+4NH3═3Se+2N2+6H2O,故答案为:3SeO2+4NH3═3Se+2N2+6H2O;
(5)0.01 mol A2O3在碱性溶液中与Zn充分反应可得到A的简单氢化物,反应完全时,被A2O3氧化的Zn为0.06 mol,设氢化物中A元素的化合价为x,由电子守恒可知0.01mol×2×(3-x)=0.06mol×(2-0),解得:x=-3,则A元素的最高价为+5价,A位于元素周期表第VA族,故答案为:VA。
13.(1) BaPtCl6 BaCl2
(2)3Pt+4HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO+8H2O
(3)3IBr+6OH-=2I-+IO+3Br-+3H2O
(4)DE
【分析】金属单质A银白色常用于实验室做焰色反应实验,不溶于硝酸,则A为Pt,气体B的质量为,标准状况下4.48L气体B的物质的量,则B的摩尔质量为,则B为Cl2,白色沉淀D为BaSO4,,白色沉淀E为AgCl,,则钡和氯个数比为0.05:0.1=1:2,固体C为BaCl2,X是由Ba、Pt、Cl三种元素组成的盐,化学式为BaPtCl6;
(1)
分析可知,X的化学式为BaPtCl6,固体C的化学式为BaCl2,
(2)
金属A为Pt,与王水反应生成NO,对应的酸为H2PtCl6,N元素化合价从+5降至+2,Pt化合价从0升到+4,反应化学方程式是:3Pt+4HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO+8H2O;
(3)
B元素是Cl,该族第四周期是Br与第五周期元素I形成的化合物YZ是IBr,由于非金属性:I2>Br2,IBr与氢氧化钠溶液反应是I2发生IO-→I-+IO,反应的离子方程式为3IBr+6OH-=2I-+IO+3Br-+3H2O;
(4)
A.用金属Pt做焰色反应实验时,由于盐酸易挥发,应用稀盐酸洗净,A错误;
B.某试剂做焰色反应实验时,火焰黄色,说明含有钠离子,不一定有钾离子,但可能是NaOH,不一定是钠盐,B错误;
C.电解饱和食盐水时Cl-在阳极失电子生成Cl2,为防止氯气和OH-反应,应选用阳离子交换膜,C错误;
D.白色固体D为BaSO4,不溶于胃酸中的盐酸,可用于医疗上检查肠胃的内服药剂,D正确;
E.白色沉淀E为AgCl,AgCl遇光易分解,生成银单质由于生成的单质粉末对光的折射看上去是黑的,所以在光照下颜色会变深,可能溶于氨水,E正确;
故选:DE。
14. Ⅰ Na+Na+ 2 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O 3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O SOCl2+H2O═SO2+2HCl
【分析】NH3、CO、Na2O2、Cu、F2、SOCl2等,按照组成元素的多少可以分为单质和化合物,属于单质的是Cu、F2,属于化合物的是NH3、CO、Na2O2、SOCl2;单质中能与氢气反应的是F2;化合物中能与水反应的是NH3、Na2O2、SOCl2,反应后溶液显碱性的是NH3、Na2O2,据此分析解答。
【详解】(1)淡黄色固体为Na2O2,可与水反应生成NaOH和氧气,最终位于I组;Na2O2是钠离子和过氧根离子构成的离子化合物,电子式为;过氧化钠与水反应为歧化反应,2mol过氧化钠参加反应,转移2mol电子,故答案为:I;;2;
(2) Ⅰ组中的气体为氨气,实验室制备氨气原理为:氯化铵与氢氧化钙加热生成氯化钙和氨气和水,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O,故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O;
(3) B组中的物质是铜,铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水,反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案为:3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(4) Ⅱ组中的物质为SOCl2,滴入水中后与水剧烈反应,产生大量酸雾,SOCl2与水反应生成HCl和二氧化硫,反应的化学方程式为SOCl2+H2O═SO2+2HCl,故答案为:SOCl2+H2O═SO2+2HCl。
15. K、、C、N 能与反应生成蓝色沉淀,不能与反应生成沉淀 取少量灼烧后的固体粉末溶于足量稀硫酸中,滴加几滴溶液,若溶液变成血红色,说明有产生,反之则无;把灼烧过程中产生的气体依次通过装有盐酸酸化的溶液、品红溶液的洗气瓶,如果盐酸酸化的溶液变浑浊,则说明有产生,反之则无;若品红褪色,取少量褪色后的溶液加热后又恢复品红的颜色,则说明有产生,反之则无
【分析】题中信息显示,C盐溶液的焰色反应呈紫色,则含有K+,C中滴加盐酸、BaCl2后,有白色沉淀生成,则G为BaSO4,C为K2SO4;B溶液保存时需加酸和F,而B为硫酸盐,在空气中灼烧生成红棕色固体E,则E为Fe2O3、F为Fe、A为CO、B为FeSO4;白色固体D中滴加NaOH溶液,产生的无色气体H能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则其为NH3,所以D为(NH4)2SO4,从而得出由四种元素组成的无水X中含有K、Fe、C、N元素。n(FeSO4)=,n(BaSO4)=,n(NH3)=,n(CO)=,从而得出无水X中含有Fe2+、CN-、K+,依据电荷守恒,可求出n(K+)=0.18mol-0.03mol×2=0.12mol,n(K+): n(Fe2+): n(CN-)=0.12:0.03:0.18=4:1:6,从而得出X的无水盐的化学式为K4[Fe(CN)6];n(H2O)=,故X的化学式为。
【详解】(1)由分析可知,组成无水X的四种元素是K、、C、N,X晶体的化学式是。答案为:K、、C、N;;
(2)由框图推知,晶体与浓硫酸反应,生成FeSO4、CO、(NH4)2SO4、K2SO4,化学方程式为。答案为:;
(3)无水K4[Fe(CN)6]可被氧化成一种红色晶体Y,X与Y的组成元素相同,则X中[Fe(CN)6]4-被氧化为[Fe(CN)6]3-,从而得出其反应的化学方程式为。答案为:;
(4)可利用来鉴别和,则只能与Fe3+发生反应生成蓝色沉淀,原因是能与反应生成蓝色沉淀,不能与反应生成沉淀。答案为:能与反应生成蓝色沉淀,不能与反应生成沉淀;
(5) B在空气中灼烧的产物为Fe2O3,可能有SO2、SO3等,检验Fe2O3时,可先加酸溶液,再加入KSCN溶液;检验SO2时,可通入品红溶液中;检验SO3时,可通入BaCl2溶液中。实验方案为:取少量灼烧后的固体粉末溶于足量稀硫酸中,滴加几滴溶液,若溶液变成血红色,说明有产生,反之则无;把灼烧过程中产生的气体依次通过装有盐酸酸化的溶液、品红溶液的洗气瓶,如果盐酸酸化的溶液变浑浊,则说明有产生,反之则无;若品红褪色,取少量褪色后的溶液加热后又恢复品红的颜色,则说明有产生,反之则无。答案为:取少量灼烧后的固体粉末溶于足量稀硫酸中,滴加几滴溶液,若溶液变成血红色,说明有产生,反之则无;把灼烧过程中产生的气体依次通过装有盐酸酸化的溶液、品红溶液的洗气瓶,如果盐酸酸化的溶液变浑浊,则说明有产生,反之则无;若品红褪色,取少量褪色后的溶液加热后又恢复品红的颜色,则说明有产生,反之则无。
【点睛】检验SO2时,通入品红溶液,品红褪色还不能说明气体为SO2,还应加热无色溶液,看溶液是否恢复红色。
16. 硫、氧 钠盐A中硫的化合价为,具有还原性;有机物具有还原性。(或者X具有还原性) 向含Q的溶液中加入过量盐酸和溶液,将沉淀过滤、洗涤、干燥后,称量沉淀质量。(或取一定体积含Q的溶液,用已知浓度的标准溶液滴定,测定消耗的溶液的体积。)
【分析】4.5g气体B能与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生砖红色沉淀E 43.2g,则气体B为甲醛(HCHO),气体C标准状况下密度c=1.52g/L,又能与气体F反应,F能使品红溶液褪色,可知气体C为H2S,质量1.7g,气体F为SO2,固体D质量为17.7g-4.5g-1.7g=11.5g,为Na2SO3、NaHSO3的混合物,共0.1mol。Na2SO3和NaHSO3各占0.05mol。
【详解】4.5g气体B能与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生砖红色沉淀E 43.2g,则气体B为甲醛(HCHO),气体C标准状况下密度c=1.52g/L,又能与气体F反应,F能使品红溶液褪色,可知气体C为H2S,质量1.7g,气体F为SO2,固体D质量为17.7g-4.5g-1.7g=11.5g,为Na2SO3、NaHSO3的混合物,共0.1mol。Na2SO3和NaHSO3各占0.05mol。
(1)X构成的元素有钠、碳、氢和氧、硫,X的化学式是;
(2)步骤Ⅰ中,气体B与足量新制浊液反应生成氧化亚铜沉淀、碳酸钠和水,反应的化学方程式为;
(3)步骤Ⅱ,气体F,即SO2与足量的氯化钡、双氧水溶液发生反应生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为;
(4)固体X投入滴有淀粉的碘水中,溶液蓝色褪去,说明X具有还原性,将碘离子氧化为碘单质,故可能的原因有钠盐A中硫的化合价为,具有还原性;有机物具有还原性。(或者X具有还原性);
(5)将气体F通入足量氨水中,转化为的P溶液,然后通入一定量空气后,生成含Q的溶液。为确定P的氧化率,简要的实验方案为:向含Q的溶液中加入过量盐酸和溶液,将沉淀过滤、洗涤、干燥后,称量沉淀质量。(或取一定体积含Q的溶液,用已知浓度的标准溶液滴定,测定消耗的溶液的体积。)
17. Mg、C、H、Cl Mg(OH)ClMgO+HCl↑ CH3MgCl+CH3CH2OH=Mg(OCH2CH3)Cl+CH4↑(或2CH3MgCl+2CH3CH2OH=Mg(OCH2CH3)2+MgCl2+2CH4↑) C 水的量不足,CH3MgCl未完全反应;水过量,有Mg(OH)2生成
【分析】样品X中加入适量水,产生白色固体A和CH4,则X中含有C元素,n(C)=n(CH4)==0.1 mol;X反应消耗水的物质的量n(H2O)==0.1 mol。A隔绝空气加热分解产生白色固体B质量是4.00 g,同时产生酸性气体C,该气体通入AgNO3及稀HNO3的混合溶液,产生白色沉淀D质量为14.35 g,则D是AgCl,C是HCl,n(HCl)=n(AgCl)==0.1 mol;B是一种碱性氧化物,工业上常用于制作耐火材料,则B是MgO,其物质的量为n(MgO)==0.1 mol,其中含有O原子的物质的量与反应消耗水提供的O的物质的量相等,说明X中不含有O元素,则A中含有的各种元素的原子个数比为n(Mg):n(O):n(H):n(Cl)=0.1 mol:0.1 mol:0.1 mol:0.1 mol=1:1:1:1,结合各种元素常见化合价,可知A是Mg(OH)Cl,其物质的量为0.1 mol,根据反应前后元素守恒,可知X中含有H元素的物质的量为n(H)=0.3 mol,所以X中含有C、H、Mg、Cl 四种元素,其物质的量的比为n(C):n(Mg):n(H):n(Cl)=0.1 mol:0.1 mol:0.3 mol:0.1 mol=1:1:3:1,则X化学式为CH3MgCl,然后根据物质性质分析解答。
【详解】(1)根据上述分析可知X中含有C、H、Mg、Cl 四种元素;
(2)A是Mg(OH)Cl,Mg(OH)Cl隔绝空气加热,分解产生MgO、HCl,反应方程式为:Mg(OH)ClMgO+HCl↑;
(3)X也可跟乙醇发生类似跟水的反应,反应的化学方程式是:CH3MgCl+CH3CH2OH=Mg(OCH2CH3)Cl+CH4↑(或2CH3MgCl+2CH3CH2OH=Mg(OCH2CH3)2+MgCl2+2CH4↑);
(4)X是CH3MgCl,制备X一般用相应金属单质与卤代经在合适的溶剂中反应,由于Mg能够与水、酸、乙醇发生置换反应,所以水、酸、乙醇都不能作该反应的溶剂,应该使用不能与Mg反应的乙醚作为该反应的溶剂,故合理选项是C;
(5)7.45 gCH3MgCl的物质的量是0.1 mol,与0.1 mol的水反应产生0.1 mol的甲烷和0.1 mol的Mg(OH)Cl。在上述实验过程中,若X与水反应生成白色固体的质量小于7.65 g,原因可能是:若水的量不足,CH3MgCl未完全反应;若水过量,则有Mg(OH)2生成,都会导致得到白色固体质量小于7.65 g。
18. Mg、Si、H MgSi2H4 Si2H6+4OH-+2H2O=2+7H2↑ Na2SiO3 + CO2 + H2O=Na2CO3 + H2SiO3↓ MgSi2H4+7Cl2MgCl2+2SiCl4+4HCl
【分析】2.52 gA中加入20 mL3 mol/L的盐酸发生反应生成气体甲为纯净物且只含两种元素,在标况下体积为672 mL,物质的量,气体甲和120 mL1 mol/L的氢氧化钠溶液恰好完全反应生成气体单质乙和溶液乙,溶液乙为建筑行业中常用的粘合剂,溶液乙为硅酸钠溶液,说明A中含硅元素、氢元素,溶液甲只含一种溶质,加入过量氢氧化钠溶液生成氢氧化物白色沉淀,加热得到白色固体甲为常用的耐火材料,固体甲应为氧化镁,白色沉淀为Mg(OH)2,则判断甲溶液中含Mg元素,为MgCl2溶液,计算得到镁的物质的量,则A含有的元素为Mg、Si、H元素,气体甲为纯净物且只含两种元素为Si、H组成,气体物质的量0.03 mol,和120 mL1 mol/L的氢氧化钠溶液恰好完全反应生成气体单质乙和溶液乙,消耗NaOH物质的量=0.12 L×1 mol/L=0.12 mol,则气体甲和氢氧化钠反应的物质的量之比为1:4,生成和氢气,根据原子守恒得到甲为Si2H6,甲和氢氧化钠溶液反应的离子方程式:Si2H6+4OH-+2H2O=2-+7H2↑,n(Si)=0.06 mol,所含氢元素物质的量,n(Mg):n(Si):n(H)=0.03mol:0.06mol:0.12mol=1:2:4,A为MgSi2H4,据此分析解答。
【详解】(1) 根据上述分析, A含有的元素为Mg、Si、H元素;A为MgSi2H4;故答案为:Mg、Si、H;MgSi2H4;
(2) 甲为Si2H6,甲和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气,离子方程式为:Si2H6+4OH-+2H2O=2+7H2↑,故答案为:Si2H6+4OH-+2H2O=2+7H2↑;
(3) 溶液乙为硅酸钠溶液,通入少量二氧化碳反应生成硅酸沉淀和碳酸钠,化学方程式为:Na2SiO3 + CO2 + H2O=Na2CO3 + H2SiO3↓,故答案为:Na2SiO3 + CO2 + H2O=Na2CO3 + H2SiO3↓;
(4) 高温下,A与足量氯气能发生剧烈爆炸,生成三种常见化合物为氯化镁、四氯化硅和氯化氢,反应的化学方程式:MgSi2H4+7Cl2MgCl2+2SiCl4+4HCl,故答案为:MgSi2H4+7Cl2MgCl2+2SiCl4+4HCl。

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