Question

已知A、B、D为中学常见的单质，甲、乙、丙、丁、戊为短周期元素组成的化合物。其中，丙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体；丁是一种高能燃料，其组成元素与丙相同，且为18电子微粒；戊是一种难溶于水的白色胶状物质，既能与强酸反应，也能与强碱反应，具有净水作用。各物质间的转化关系如图所示（某些条件已略去）。请用化学用语回答下列问题：

（1）A在元素周期表中的位置

A、B单质对应元素的简单离子半径由大到小的顺序为                     。

（2）丙的电子式为             ，丁中所包含的化学键类型有              (填字母序号)。

a．离子键         b．极性共价键        c．非极性共价键

（3）甲和水反应生成戊和丙的化学方程式为                        。

（4）一定条件下，A与TiO₂、C（石墨）反应只生成乙和碳化钛（TiC）。已知该反应生成1mol乙时放出536kJ热量，其热化学方程式为                        。

（5）已知另有物质己为中学常见黑色磁性氧化物，能够与A在一定条件下发生反应，实验测得与A反应的焓变(△H)和活化能(Ea)。下列能量关系图合理的是           (填写序号)。

（6）资料显示物质己可用于除去地下水中的TcO₄^—  (⁹⁹Tc具有放射性)。在弱酸性条件下，物质己将TcO₄^—  转化为难溶于水的TcO₂，同时得到一种难溶于水的弱碱，该反应的离子方程式为                           。

Answer

（1）第三周期ⅢA族 （1分） N3->Al3+（1分）

（2）（2分）b、c（2分）

（3）AlN+3H2O=Al(OH)3+NH3↑（2分）

（4）4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s石墨)=2Al2O3(s)+3TiC(s) △H=-1072KJ/mol（2分）

(未标明石墨减1分)

（5）②（2分）

（6）3Fe3O4+TcO4-+H++13H2O=TcO2+9Fe(OH)3（2分）

【解析】

试题分析：A、B、D为中学常见的单质，甲、乙、丙、丁、戊为短周期元素组成的化合物，丙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体，则丙为NH3；丁是一种高能燃料，其组成元素与丙相同，1mol丁分子中不同原子的数目比为1：2，且含有18mol电子，则丁为N2H4；戊是一种难溶于水的白色胶状物质，既能与强酸反应也能与强碱反应，具有净水作用，戊为Al（OH）3；结合转化关系图可知，乙为氧化铝，A为Al；B为N2，甲为氮化铝，D为H2。

（1）组成A的元素为Al元素，位于元素周期表中第三周期第ⅢA族；N3-与Al3+离子结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则N3->Al3+；

（2）丙为氨气，其电子式为，丁为N2H4，含有N-H极性共价键和N-N非极性共价键，故答案为bc；

（3）甲为氮化铝，其与水反应生成氢氧化铝和氨气的化学方程式为AlN +3H2O = Al(OH)3+ NH3↑；

（4）-定条件下，A与TiO2、C（石墨）反应只生成乙和碳化钛（TiC），即Al、TiO2、C反应生成Al2O3、TiC，生成1molAl2O3时放出536kJ热量，则生成2molAl2O3时放出536kJ×2=1072热量，所以热化学反应方程式为4Al（s）+3TiO2（s）+3C（石墨、s）═2Al2O3（s）+3TiC（s）△H=-1072kJ/mol；

（5）物质Fe3O4可用于除去地下水中的TcO4-（99Tc具有放射性）．在弱酸性条件下，物质Fe3O4将TcO4-转化为难溶于水的TcO2，同时得到一种难溶于水的弱碱，该弱碱为Fe（OH）3，该反应的离子方程式为：3Fe3O4+TcO4-+H++13H2O=TcO2+9 Fe（OH）3 。

【考点定位】考查无机物的推断

【名师点晴】物质的推断是解答本题的关键，丙、戊为解答本题的突破口；A、B、D为中学常见的单质，甲、乙、丙、丁、戊为短周期元素组成的化合物，丙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体，则丙为NH3；丁是一种高能燃料，其组成元素与丙相同，1mol丁分子中不同原子的数目比为1：2，且含有18mol电子，则丁为N2H4；戊是一种难溶于水的白色胶状物质，既能与强酸反应也能与强碱反应，具有净水作用，则戊为Al（OH）3；结合转化关系图可知，乙为氧化铝，A为Al；B为N2，甲为氮化铝，D为H2，然后结合物质的性质及化学用语来解答。