Question

甲、乙、丙、丁是由短周期元素組成的四種物質，它們之間存在如下轉化關系：甲+乙→丙+丁
（1）若轉化關系中所涉及的反應為非氧化還原反應，且乙為水．若甲是由N和Cl元素組成的化合物，其分子結構模型如圖1所示，丙具有漂白性．則甲中Cl元素的化合價是

 

，丁的化學式

 

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（2）若轉化關系中所涉及的反應為氧化還原反應，且乙為水．
①若丙和丁都可在一定條件下還原CuO，則：甲+乙一丙+丁的化學方程式是

 

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②若甲是由N和O元素組成的氣態物質，呈紅棕色．則甲+乙→丙+丁的化學方程式是

 

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（3）Hofmann依據上述轉化關系：甲+乙→丙+丁，測定氨分子的組成，現用如圖2所示的裝置進行實驗，打開分液禍斗的話塞，滴下濃氨水，至不再反應為止；關閉分液漏斗的活塞，待恢復到室溫，打開止水夾，試管內液面上升至

2

3

處．簡述Hofmann依據上述轉化關系測定氨分子組成的原理（用化學方程式表示）

 

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Answer 1

分析：（1）若甲是由N和Cl元素組成的化合物，根據圖片知，甲是NCl₃ ，NCl₃ 和水反應生成氨氣和次氯酸，丙具有漂白性，應為HClO，丁為NH₃；
（2）①丙和丁都可在一定條件下還原CuO，能還原氧化銅的物質有氫氣、一氧化碳和碳，甲和水反應得到丙和丁，所以甲是碳，碳和水反應生成氫氣和一氧化碳；
②若甲是由N和O元素組成的氣態物質，呈紅棕色，所以甲是二氧化氮；二氧化氮和水反應生成硝酸和NO；
（3）黃綠色氣體為Cl₂，與氨氣反應，待恢復到室溫，打開止水夾，試管內液面上升至

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處，說明生成不溶于水的氣體，應為N₂，且體積為Cl₂的

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3

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解答：解：（1）若甲是由N和Cl元素組成的化合物，根據圖片知，甲是NCl₃ ，NCl₃ 和水反應生成氨氣和次氯酸，丙具有漂白性，應為HClO，丁為NH₃，NCl₃ 和水反應方程式為NCl₃ +3H₂O=NH₃+3HClO，次氯酸具有漂白性，故NCl₃ 中Cl為+1價，故答案為：+1；NH₃；
（2）①丙和丁都可在一定條件下還原CuO，能還原氧化銅的物質有氫氣、一氧化碳和碳，甲和水反應得到丙和丁，所以甲是碳，碳和水反應生成氫氣和一氧化碳，反應方程式為：C+H₂O（g）

高溫  .

CO+H₂，故答案為：C+H₂O（g）

高溫  .

CO+H₂；
②若甲是由N和O元素組成的氣態物質，呈紅棕色，所以甲是二氧化氮；二氧化氮和水反應生成硝酸和NO，反應的方程式為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（3）黃綠色氣體為Cl₂，與氨氣反應，待恢復到室溫，打開止水夾，試管內液面上升至

2

3

處，說明生成不溶于水的氣體，應為N₂，且體積為Cl₂的

1

3

，反應的方程式為8NH₃+3C1₂=N₂+6NH₄Cl，故答案為：8NH₃+3C1₂=N₂+6NH₄Cl．

點評：本題以物質的推斷為載體考查了元素化合物的性質，側重于學生的分析能力、實驗能力的考查，能正確推斷物質是解本題的關鍵，難點是判斷NCl₃和H₂O反應的產物，難度較大．