Question

【題目】已知A、B、D為中學(xué)常見的單質(zhì)，甲、乙、丙、丁、戊為短周期元素組成的化合物。其中，丙是一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的無色氣體；丁是一種高能燃料，其組成元素與丙相同，且為18電子微粒；戊是一種難溶于水的白色膠狀物質(zhì)，既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，也能與強(qiáng)堿反應(yīng)，具有凈水作用。各物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（某些條件已略去）。請用化學(xué)用語回答下列問題：

（1）A在元素周期表中的位置

A、B單質(zhì)對應(yīng)元素的簡單離子半徑由大到小的順序?yàn)?/span> 。

（2）丙的電子式為 ，丁中所包含的化學(xué)鍵類型有 (填字母序號(hào))。

a．離子鍵 b．極性共價(jià)鍵 c．非極性共價(jià)鍵

（3）甲和水反應(yīng)生成戊和丙的化學(xué)方程式為 。

（4）一定條件下，A與TiO2、C（石墨）反應(yīng)只生成乙和碳化鈦（TiC）。已知該反應(yīng)生成1mol乙時(shí)放出536kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為 。

（5）已知另有物質(zhì)己為中學(xué)常見黑色磁性氧化物，能夠與A在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)測得與A反應(yīng)的焓變(△H)和活化能(Ea)。下列能量關(guān)系圖合理的是 (填寫序號(hào))。

（6）資料顯示物質(zhì)己可用于除去地下水中的TcO4— (99Tc具有放射性)。在弱酸性條件下，物質(zhì)己將TcO4— 轉(zhuǎn)化為難溶于水的TcO2，同時(shí)得到一種難溶于水的弱堿，該反應(yīng)的離子方程式為 。

Answer 1

【答案】（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）

(未標(biāo)明石墨減1分)

（5）②（2分）

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

【解析】

試題分析：A、B、D為中學(xué)常見的單質(zhì)，甲、乙、丙、丁、戊為短周期元素組成的化合物，丙是一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的無色氣體，則丙為NH3；丁是一種高能燃料，其組成元素與丙相同，1mol丁分子中不同原子的數(shù)目比為1：2，且含有18mol電子，則丁為N2H4；戊是一種難溶于水的白色膠狀物質(zhì)，既能與強(qiáng)酸反應(yīng)也能與強(qiáng)堿反應(yīng)，具有凈水作用，戊為Al（OH）3；結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知，乙為氧化鋁，A為Al；B為N2，甲為氮化鋁，D為H2。

（1）組成A的元素為Al元素，位于元素周期表中第三周期第ⅢA族；N3-與Al3+離子結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，則N3->Al3+；

（2）丙為氨氣，其電子式為，丁為N2H4，含有N-H極性共價(jià)鍵和N-N非極性共價(jià)鍵，故答案為bc；

（3）甲為氮化鋁，其與水反應(yīng)生成氫氧化鋁和氨氣的化學(xué)方程式為AlN +3H2O = Al(OH)3+ NH3↑；

（4）-定條件下，A與TiO2、C（石墨）反應(yīng)只生成乙和碳化鈦（TiC），即Al、TiO2、C反應(yīng)生成Al2O3、TiC，生成1molAl2O3時(shí)放出536kJ熱量，則生成2molAl2O3時(shí)放出536kJ×2=1072熱量，所以熱化學(xué)反應(yīng)方程式為4Al（s）+3TiO2（s）+3C（石墨、s）═2Al2O3（s）+3TiC（s）△H=-1072kJ/mol；

（5）物質(zhì)Fe3O4可用于除去地下水中的TcO4-（99Tc具有放射性）．在弱酸性條件下，物質(zhì)Fe3O4將TcO4-轉(zhuǎn)化為難溶于水的TcO2，同時(shí)得到一種難溶于水的弱堿，該弱堿為Fe（OH）3，該反應(yīng)的離子方程式為：3Fe3O4+TcO4-+H++13H2O=TcO2+9 Fe（OH）3 。