Question

7．各物质之间的转化关系如图，部分生成物省略．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，在周期表中X的原子半径最小，Y、Z原子最外层电子数之和为10．D为无色非可燃性气体，G为黄绿色单质气体，J、M为金属，I有漂白作用，反应①常用于制作印刷线路板．
请回答下列问题：
（1）G元素在周期表中的位置第三周期第ⅤⅡA族，C的电子式．
（2）比较Y与Z的原子半径大小C＞O（填写元素符号）．
（3）写出E和乙醛反应的化学反应方程式（有机物用结构简式表示）CH₃CHO+2Cu（OH）₂ $\stackrel{△}{→}$CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O；反应类型：氧化反应．
（4）写出实验室制备G的离子反应方程式MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（5）气体D与NaOH溶液反应可生成两种盐P和Q，在P中Na的质量分数为43%，其俗名为苏打．
（6）实验室中检验L溶液中的阳离子常选用KSCN溶液溶液，现象是溶液出现血红色．
（7）A中包含X、Y、Z元素，A的化学式为Cu₂（OH）₂CO₃或Cu（OH）₂•CuCO₃．
（8）研究表明：气体D在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体N，其结构中原子的排列为正四面体，请写出N及其1种同素异形体的名称金刚石、如石墨或富勒烯（C₆₀）．

Answer 1

分析 X在周期表中的原子半径最小，为H元素，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”，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，可以知道X、Y、Z是H、C、O，则C为H₂O，H为HCl，I有漂白作用，应为HClO，浅绿色、棕黄色溶液为Fe²⁺和Fe³⁺，可知J为Fe，K为FeCl₂，L为FeCl₃，G为黄绿色单质气体，应为Cl₂，反应①用于制作印刷电路板为FeCl₃和Cu，则M为Cu，B为CuCl₂，E能与葡萄糖反应，应为Cu（OH）₂，F为Cu₂O，从A+H（HCl）=B（CuCl₂）+C（H₂O）+D（CO₂）可知，A是含有Cu²⁺的碳酸盐，从A+H（HCl）=B（CuCl₂）+C（H₂O）+D（CO₂）可知，A是含有Cu²⁺的碳酸盐，应为CuCO₃或Cu₂（OH）₂CO₃或Cu（OH）₂•CuCO₃，A中包含X、Y、Z元素，A的化学式为Cu₂（OH）₂CO₃或Cu（OH）₂•CuCO₃，据此回答．

解答 解：X在周期表中的原子半径最小，为H元素，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”，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，可以知道X、Y、Z是H、C、O，则C为H₂O，H为HCl，I有漂白作用，应为HClO，浅绿色、棕黄色溶液为Fe²⁺和Fe³⁺，可知J为Fe，K为FeCl₂，L为FeCl₃，G为黄绿色单质气体，应为Cl₂，反应①用于制作印刷电路板为FeCl₃和Cu，则M为Cu，B为CuCl₂，E能与葡萄糖反应，应为Cu（OH）₂，F为Cu₂O，从A+H（HCl）=B（CuCl₂）+C（H₂O）+D（CO₂）可知，A是含有Cu²⁺的碳酸盐，从A+H（HCl）=B（CuCl₂）+C（H₂O）+D（CO₂）可知，A是含有Cu²⁺的碳酸盐，应为CuCO₃或Cu₂（OH）₂CO₃或Cu（OH）₂•CuCO₃，A中包含X、Y、Z元素，A的化学式为Cu₂（OH）₂CO₃或Cu（OH）₂•CuCO₃，
（1）G为Cl₂，G元素在周期表中的位置是第三周期第ⅤⅡA族，C为H₂O，C的电子式为，
故答案为：第三周期第ⅤⅡA族；；   
（2）Y与Z分别是C、O，依据铜周期原子半径依次减小判断，C、O的原子半径C＞O；
故答案为：C  O；
（3）E为Cu（OH）₂，E和乙醛反应的化学反应方程式为 CH₃CHO+2Cu（OH）₂ $\stackrel{△}{→}$CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O，反应类型为氧化反应，
故答案为：CH₃CHO+2Cu（OH）₂ $\stackrel{△}{→}$CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O；氧化反应；
（4）实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气，反应的离子反应方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（5）D为CO₂，CO₂与NaOH溶液反应可生成两种盐为NaHCO₃和Na₂CO₃，在Na₂CO₃中Na的质量分数为43%，其俗名为苏打，
故答案为：苏打；
（6）L为FeCl₃，实验室中检验L溶液中的阳离子常选用KSCN溶液，现象是溶液出现血红色，
故答案为：KSCN溶液；溶液出现血红色；
（7）根据上面的分析可知，A的化学式为Cu₂（OH）₂CO₃或Cu（OH）₂•CuCO₃，
故答案为：Cu₂（OH）₂CO₃或Cu（OH）₂•CuCO₃；
（8）CO₂可以还原成正四面体结构的晶体N，即化合价降低，显然生成了金刚石，它的同素异形体必须为含碳的单质，同素异形体的名称为：石墨、富勒烯（C₆₀）；
故答案为：金刚石；石墨或富勒烯（C₆₀）．

点评 本题综合考查无机框图物质的推断，考查了化学用语、元素化合物等知识点．该题主要以金属Cu、Fe、Cl₂及化合物知识为载体考查了化学用语，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，题目难度角较大．