Question

已知A、B、C、D是短周期元素的气态单质，其中A是黄绿色的气体单质，C在空气中含量最高，D是最轻的气体；E是一种最常用的金属；Y是一种常见的液态物质，Z是唯一显碱性的气体； M是一种红棕色的有毒气体；I为红褐色难溶于水的固体。有关的转化关系如下图所示（反应条件均已略去）。

回答下列问题：

（1）A的组成元素在元素周期表的位置为              ；

（2）F中化学键的类型是              、              ；（每空2分，共4分）

（3）Z和W在催化剂作用下反应生成C和Y，这是一个很有实际意义的反应，可以消除W对环境的污染，该反应的化学方程式为                               ；

（4）I为红褐色难溶于水的固体，与“84消毒液”的有效成分(NaClO) ，在浓碱溶液中发生反应生成了高效环保的净水剂高铁酸钠，请写出此反应的离子方程式            。

（5）将过量的E加到N的稀溶液中，若过程中转移电子的数目为3.01×10²³，则参加反应的E的质量为

          g。

Answer

（1）第三周期第VIIA族

（2）离子键；(极性)共价键；

（3）4NH3＋6NO5N2＋6H2O；

（4）2Fe(OH)3 + 3ClO－+4OH－=2FeO42-+3Cl－+5H2O

（5）42

【解析】

试题分析：已知A、B、C、D是短周期元素的气态单质，其中A是黄绿色的气体单质，因此A是氯气；C在空气中含量最高，则C是氮气；D是最轻的气体，所以D是氢气；氢气和氯气化合生成氯化氢，则X是氯化氢。E是一种最常用的金属，则E是铁，铁与氯气化合生成氯化铁，则H是氯化铁，氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁，则G是氯化亚铁；Y是一种常见的液态物质，则Y是水，氯化氢溶于水得到盐酸，和铁反应生成氢气和氯化亚铁。Z是唯一显碱性的气体，则Z是氨气，氨气和水以及氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀，即I是氢氧化铁，为红褐色难溶于水的固体。氨气和氯化氢反应生成氯化铵，则F是氯化铵。M是一种红棕色的有毒气体，则M是NO2；氨气和B反应生成水和W，W和B反应生成二氧化氮，这说明B是氧气，W是NO。二氧化氮溶于水得到NO和硝酸，则N是硝酸。

（1）A的组成元素是氯元素，在元素周期表的位置为第三周期第VIIA族；

（2）F是氯化铵，其中化学键的类型是离子键和共价键；

（3）Z和W在催化剂作用下反应生成氨气和水，该反应的化学方程式为4NH3＋6NO5N2＋6H2O；

（4）氢氧化铁与“84消毒液”的有效成分(NaClO) ，在浓碱溶液中发生反应生成了高效环保的净水剂高铁酸钠，此反应的离子方程式为2Fe(OH)3 + 3ClO－+4OH－=2FeO42-+3Cl－+5H2O。

（5）将过量的铁加到硝酸的稀溶液中生成硝酸亚铁、NO和水，若过程中转移电子的数目为3.01×1023，即铁失去的电子的物质的量是0.5mol，所以参加反应的铁是0.25mol，因此生成硝酸亚铁是0.25mol。根据电子得失守恒可知生成NO是0.5mol÷3，所以根据氮原子守恒可知参加反应的E的质量为（0.25mol×2＋0.5mol÷3）×63g/mol＝42g。

【考点定位】本题主要是考查无机框图题推断

【名师点晴】化学推断题是一类综合性较强的试题，如元素及化合物性质和社会生活，环境保护，化学计算等知识，还可引入学科间综合。它不仅可考察学生对化学知识的理解程度，更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。该题的难点是氧化还原反应方程式的配平以及铁与硝酸反应的有关计算，解答时注意利用好电子得失守恒、原子守恒以及质量守恒定律等。