【题目】推断题善于归纳元素及其化合物之间的转化关系，对学习元素化合物具有重要意义。现有下列物质：金属铁、钠、镁、氯气、氧气、二氧化硫、二氧化碳、水、NaOH溶液、氨水、HCl溶液、KI溶液、稀HNO3、FeCl2溶液。根据要求回答问题：
(1)置换反应是中学常见基本反应类型之一。
①写出非金属单质置换出非金属单质的离子方程式___________________。
②写出金属单质置换出非金属单质的化学反应方程式(任写一个)_________。
(2)“三角转化”是上述单质及其化合物间常见的转化关系之一。现有如图转化关系：
①若X是一种强碱，a是一种酸性氧化物，则Z为________(填“化学式)。
②若Z是一种能够与血红蛋白结合造成人体缺氧的气体，则a的名称为_____。
③若X是常见金属单质，a为含氧酸，则Y
Z的离子方程式为__________
请写出检验Z中金属离子的操作：____________________________
【答案】Cl2+2I-=2Cl-+I2 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(或2Na+2H2O =2NaOH+H2↑或2Mg+CO2
2MgO+C Na2CO3或Na2SO3 铁 2Fe3++Fe=3Fe2+ 在Z溶液中加入几滴KSCN溶液，再加少许氯水，若溶液变为红色，则说明存在Fe2+
【解析】
(1)①可以利用氧化性强制取氧化性弱的进行分析；
②利用金属与酸或水的反应据此分析；
(2)①X是强碱，可能是NaOH，a是一种酸性氧化物，根据转化关系，涉及到量的问题，a可能是SO2或CO2；
②Z是一种能够血红蛋白结合造成人体缺氧的气体，该气体为CO，据此分析；
③X是常见金属单质，a为含氧酸，涉及酸的量，a为硝酸，X为Fe，据此分析；
(1)置换反应是单质＋化合物→单质＋化合物，
①可以从氧化剂的氧化性制取氧化性弱的角度考虑，根据题中所给物质，向KI溶液中通入Cl2，反应离子方程式为Cl2＋2I－=I2＋2Cl－；
②从金属与酸或水的反应角度进行考虑，即Fe、Mg、Na与盐酸反应，Na与水反应，Fe与水蒸气的反应，另外，Mg能在CO2中发生反应：2Mg＋CO2 
2MgO＋C，也符合题意；
(2)①X是强碱，根据所给物质，X为NaOH，a是酸性氧化物，即a为CO2或SO2，NaOH与少量的CO2或SO2反应生成Na2CO3或Na2SO3，NaOH与过量的CO2或SO2反应生成NaHCO3或NaHSO3，NaHCO3或NaHSO3再与NaOH反应生成Na2CO3或Na2SO3，符合题中所给转化关系，因此Z为Na2CO3或Na2SO3；
②Z是一种能够与血红蛋白结合造成人体缺氧的气体，即Z为CO；
③a为含氧酸，根据所给物质，a为稀硝酸，X是常见金属单质，可能是Fe、Na、Mg，根据转化关系，X为Fe，Fe与少量的HNO3反应生成Fe(NO3)2，Fe与过量硝酸反应生成Fe(NO3)3，Fe(NO3)3与Fe反应生成Fe(NO3)2，Y→Z的离子方程式为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋；Z中含有金属离子是Fe2＋，检验Fe2＋：向Z溶液中加入几滴KSCN溶液，再加少许氯水，若溶液变为红色，则说明存在Fe2＋，或者向Z溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀，说明存在Fe2＋。
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【题目】工业生产中常涉及到一些重要的中学化学反应，以下有关叙述正确的是
A.工业上，用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅
B.通常将氯气通入到饱和石灰水中制得大量漂白粉
C.工业制硫酸将SO2氧化成SO3的条件一般选择高温、高压、催化剂
D.钠可把钛、锆、铌、钽等金属从它们的卤化物溶液里还原出来
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【题目】将SO2分别通入下列各溶液中，下列有关说法正确的是
A. 试管a中实验可以证明SO2具有漂白性
B. 试管b中溶液褪色，说明SO2具有强氧化性
C. 试管c中能产生白色沉淀，说明SO2具有还原性
D. 试管d中能产生白色沉淀，加入稀硝酸后沉淀完全溶解
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【题目】使用磷肥副产物氟硅酸钠(Na2SiF6)为原料合成冰晶石(Na3AlF6)成为一条合理利用资源、提高经济效益的新方法。工艺流程如下图所示：
（1）传统合成冰晶石的方法是萤石(CaF2)法：使用萤石、石英和纯碱在高温下煅烧生成NaF，在NaF溶液中加入Al2(SO4)3溶液制得。在加入硫酸铝溶液前，需先用硫酸将NaF溶液的pH下调至5左右，
否则可能产生副产物____(填物质的化学式)，但酸度不宜过强的原因是____。
（2）氨解时白炭黑产率和冰晶石纯度与pH的关系如图，氨解时需要控制溶液的pH＝____；能提高氨解速率的措施有____(填字母)。
A．快速搅拌
B．加热混合液至100℃
C．减小氨水浓度
（3）工艺流程中氨解反应的化学方程式为____；冰晶石合成反应的离子方程式为______。
（4）为了提高原料利用率，减少环境污染，可采取的措施是___。
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【题目】过渡元素形成的化合物在生产中有重要的用途，请根据信息回答下列问题:
（1）某金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，该金属互化物属于____(填“晶体”或“非晶体”)。
（2）黄铜是最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能Ⅰ1（Zn）___Ⅰ1（Cu)(填“>”或“<”) ，原因是____。
（3）筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在5K下呈现超导性的晶体CoO2，该晶体具有层状结构（如图所示，小球表示Co原子，大球表示O原子），图中用粗线画出的重复结构单元示意图，其中不能描述CoO2的化学组成的是____（填字母）。
（4）在稀氨水中，丁二酮肟(CH3C=N-OH)2与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀丁二酮肟镍(结构如图)和H+，常用于检验Ni2+。在丁二酮肟镍中，不存在的作用力有____。
A 配位键 B 离子键 C σ键 D π键 E 金属键 F 氢键
（5）Co3+ 的一种配离子[Co(N3) (NH3)5]2+中，配体有_____，1mol该配离子中所含σ键的数目______。
（6）某蓝色晶体中，Fe2+、Fe3+分别占据立方体互不相邻的顶点，而立方体的每条棱上均有一个CN-，K+位于立方体的某恰当位置上。据此可知该晶体的化学式为____，该立方体中Fe2+间连接起来形成的空间构型是______。
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【题目】有机物Z可用于防治骨质疏松，可通过X、Y经两步转化得到Z。下列说法正确的是（ ）
A. X、Y、Z都属于芳香族化合物
B. Y分子中含有3个手性碳原子
C. X、Y、Z与浓溴水反应最多消耗1molBr2
D. 1molZ与NaOH溶液反应最多消耗3molNaOH
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【题目】烟气中的氮氧化物是造成大气污染的重要因素。
（1）NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：
则N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)的热化学反应方程式为___。
（2）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag—ZSM—5为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图1所示。
①若不使用CO，温度超过775 K，发现NO的分解率降低，其可能的原因为_____。
②NO直接催化分解(生成N2与O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下，NO的分解产物不同。在高压下，NO在40℃下分解生成两种化合物，体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图2所示。请写出NO分解的化学方程式：______。
（3）一定条件下，向NOx/O3混合物中加入一定浓度的SO2气体，进行同时脱硫脱硝实验，实验结果如图3。
①同时脱硫脱硝时NO的氧化率略低的原因是____。
②由图3可知SO2对NO的氧化率影响很小的原因是_____。
（4）有人设想采用下列方法减少烟气中的氮氧化物对环境的污染：用天然气中的CH4、H2等还原SO2，从产物中分离出一种含硫质量分数约为94%的化合物，并用这种化合物来还原NOx。请写出这种含硫化合物和NOx反应的化学方程式：_____。
（5）某工业废水中含有毒性较大的CN－，可用电解法将其转变为N2，装置如图4所示。电解池中生成N2的电极反应式为_____。
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【题目】曲酸和脱氧曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂，结构分别如下图所示。下列有关叙述不正确的是
A.曲酸分子中所有碳原子不可能共平面
B.脱氧曲酸能发生酯化反应、氧化反应、还原反应
C.曲酸和脱氧曲酸所含的官能团相同
D.与脱氧曲酸互为同分异构体的芳香族化合物有4种（不考虑O-O键）
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【题目】四种短周期元素X、Y、Z和 W在元素周期表中的位置如下图所示， 其最外层电子数之和为21。下列说法中正确的是
A. 单质W可由海水作原料获得
B. Y 的非金属性比 X的强，所以Y的氢化物一定比 X的更稳定
C. 工业上常利用单质 X与含 Z氧化物的矿石在高温下反应制备高纯 Z
D. X的氢化物可以与 W的单质发生反应，但是不能与 W 的氢化物发生反应
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