Question

物质A～M有下图所示的转化关系（部分生成物省略）．其电C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物，X、Y、Z的原子序数依次增大，在元素周期表中X的原子半径最小，Y、Z两原子最外层电子数之和等于10，D为无色非可燃性气体，G为黄绿色气体单质，J、M为金属，I有漂白作用，反应①常用于制作印刷电路板．

请回答下列问题：
（1）比较Y、Z的原子半径大小

 

＞

 

（填元素符号）．
（2）写出A的化学式

 

，D的电子式

 

．
（3）K中金属阳离子的检验方法是

 

（4）反应④中若有2molG单质参加反应，转移电子的数目为

 

（5）已知F溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体，请写出该反应的化学方程式

 

（6）在高温下6g的Y单质与足量的化合物C反应，吸收QkJ的热量，写出该反应的热化学方程式

 

．

Answer 1

分析：在周期表中X的原子半径最小，X为H，“C（H₂O）、D由X（H）、Y、Z中两种元素组成”，则Y、Z中有氧（O），再结合“Y、Z原子最外层电子数之和为10”、“X、Y、Z的原子序数依次增大”，可以确定Z为氧（O）、Y为碳（C）；结合转化关系可知，反应②氢氧化铜和葡萄糖的反应，反应①③亚铁离子与铁离子的转化，反应④是氯气与水反应生成两种酸；进而推出D（由H、C、O中的两种元素组成，无色非可燃性气体）为CO₂；A分解生成B（CuO）+C（H₂O）+D（CO₂）可知，A是含有Cu²⁺的碳酸盐，所以A是CuCO₃或Cu₂（OH）₂CO₃；黄绿色气体G为Cl₂；浅绿色、棕黄色溶液为Fe²⁺和Fe³⁺，则J为Fe，H为HCl，I为HClO，K为FeCl₂，L为FeCl₃，反应①用于制作印刷电路板为FeCl₃和Cu，则M为Cu，E为Cu（OH）₂，F为Cu₂O，然后结合物质的性质及化学用语来解答．

解答：解：在周期表中X的原子半径最小，X为H，“C（H₂O）、D由X（H）、Y、Z中两种元素组成”，则Y、Z中有氧（O），再结合“Y、Z原子最外层电子数之和为10”、“X、Y、Z的原子序数依次增大”，可以确定Z为氧（O）、Y为碳（C）；结合转化关系可知，反应②氢氧化铜和葡萄糖的反应，反应①③亚铁离子与铁离子的转化，反应④是氯气与水反应生成两种酸；进而推出D（由H、C、O中的两种元素组成，无色非可燃性气体）为CO₂；A分解生成B（CuO）+C（H₂O）+D（CO₂）可知，A是含有Cu²⁺的碳酸盐，所以A是Cu₂（OH）₂CO₃；黄绿色气体G为Cl₂；浅绿色、棕黄色溶液为Fe²⁺和Fe³⁺，则J为Fe，H为HCl，I为HClO，K为FeCl₂，L为FeCl₃，反应①用于制作印刷电路板为FeCl₃和Cu，则M为Cu，E为Cu（OH）₂，F为Cu₂O，
（1）Y与Z分别是C、O，由同周期原子半径从左向右依次减小可知C、O的原子半径C＞O；故答案为：C；O；
（2）由上述分析可知，A是Cu₂（OH）₂CO₃，D的电子式为，故答案为：Cu₂（OH）₂CO₃；；
（3）K为FeCl₂，K中金属阳离子的检验方法是取少量K溶液于试管中，滴加少量硫氰化钾，无血红色，再滴加氯水，溶液变为血红色，则溶液中含Fe²⁺；或取少量K于试管中，加入NaOH溶液，产生白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后转变为红褐色，则溶液中含有Fe²⁺，
故答案为：取少量K溶液于试管中，滴加少量硫氰化钾，无血红色，再滴加氯水，溶液变为血红色，则溶液中含Fe²⁺或取少量K于试管中，加入NaOH溶液，产生白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后转变为红褐色，则溶液中含有Fe²⁺；
（4）反应④为Cl₂+H₂O?HCl+HClO，2molG单质参加反应转移2mol电子，转移电子的数目为2N_A或1.204×10²⁴，故答案为：2N_A或1.204×10²⁴；
（5）F（Cu₂O）+HNO₃→Cu（NO₃）₂（从蓝色可确定为Cu²⁺）+NO（从无色气体可以确定），由电子守恒及质量守恒定律可知反应的化学方程式为3Cu₂O+14HNO₃=6Cu（NO₃）₂+2NO↑+7H₂O，故答案为：3Cu₂O+14HNO₃=6Cu（NO₃）₂+2NO↑+7H₂O；
（6）高温下6g的Y单质与足量的化合物C反应，吸收QkJ的热量，则1molC（12g）与足量C反应吸收2QkJ的热量，所以热化学方程式为C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+2QkJ/mol，故答案为：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+2QkJ/mol．

点评：本题综合考查无机框图物质的推断，考查了化学用语、离子检验、物质的性质及热化学方程式等知识点．该题主要以金属Cu、Fe、Cl₂及化合物知识为载体考查物质之间的转化及物质推断，仔细斟酌不难发现Cu₂O与稀硝酸反应方程式的书写，有机物知识的渗透，并不是简单寻找与合并的过程，而是实现知识迁移，考查学生发散能力的过程，题目难度较大．