Question

各物質之間的轉化關系如圖，部分生成物省略．A是含有四種元素的化合物，C、D是由X、Y、Z中兩種元素組成的化合物，X、Y、Z的原子序數依次增大，在周期表中X的原子半徑最小，Y、Z原子最外層電子數之和為10．D為無色非可燃性氣體，G為黃綠色單質氣體，J、M為金屬，I有漂白作用，反應①常用于制作印刷線路板．

請回答下列問題：
（1）寫出A的化學式

 

，I的電子式

 

．
（2）比較Y與Z的原子半徑大小：Y

 

Z（填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）寫出反應②的化學方程式（有機物用結構簡式表示）

 

．
（4）已知F溶于稀硝酸，溶液變成藍色，并放出無色氣體（遇空氣變成紅棕色）．請寫出該反應的離子方程式：

 

（5）在裝有適量K溶液的試管中，滴入NaOH溶液，現象為

 

，反應的離子方程式為

 

．

Answer 1

分析：X在周期表中的原子半徑最小，為H元素，Y、Z原子最外層電子數之和為10，“X、Y、Z的原子序數依次增大”，進而推出D（由H、C、O中的兩種元素組成；無色非可燃性氣體）為CO₂，可以知道X、Y、Z是H、C、O，則C為H₂O，G為黃綠色單質氣體，應為Cl₂，由C+G→H+I，可知生成HCl和HClO，I有漂白作用，應為HClO，則H為HCl，淺綠色、棕黃色溶液為Fe²⁺和Fe³⁺，可知J為Fe，K為FeCl₂，L為FeCl₃，反應①用于制作印刷電路板為FeCl₃和Cu，則M為Cu，B為CuCl₂，E能與葡萄糖反應，應為Cu（OH）₂，F為Cu₂O，從A+H（HCl）=B（CuCl₂）+C（H₂O）+D（CO₂）可知，A是含有Cu²⁺的碳酸鹽，應為CuCO₃或Cu₂（OH）₂CO₃，題中告訴“A是含有四種元素的化合物”，可知A應為Cu₂（OH）₂CO₃，結合相關物質的性質解答該題．

解答：解：X在周期表中的原子半徑最小，為H元素，Y、Z原子最外層電子數之和為10，“X、Y、Z的原子序數依次增大”，進而推出D（由H、C、O中的兩種元素組成；無色非可燃性氣體）為CO₂，可以知道X、Y、Z是H、C、O，則C為H₂O，G為黃綠色單質氣體，應為Cl₂，由C+G→H+I，可知生成HCl和HClO，I有漂白作用，應為HClO，則H為HCl，淺綠色、棕黃色溶液為Fe²⁺和Fe³⁺，可知J為Fe，K為FeCl₂，L為FeCl₃，反應①用于制作印刷電路板為FeCl₃和Cu，則M為Cu，B為CuCl₂，E能與葡萄糖反應，應為Cu（OH）₂，F為Cu₂O，從A+H（HCl）=B（CuCl₂）+C（H₂O）+D（CO₂）可知，A是含有Cu²⁺的碳酸鹽，應為CuCO₃或Cu₂（OH）₂CO₃，題中告訴“A是含有四種元素的化合物”，可知A應為Cu₂（OH）₂CO₃，
（1）由以上分析可知A為Cu₂（OH）₂CO₃，I為HClO，電子式為，
故答案為：Cu₂（OH）₂CO₃；；
（2）Y為C元素，Z為O元素，位于同一周期，原子半徑C＞O，故答案為：＞；
（3）葡萄糖和氫氧化銅濁液在加熱條件下反應的方程式為CH₂OH（CHOH）₄CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₂OH（CHOH）₄COOH+Cu₂O↓+2H₂O，
故答案為：CH₂OH（CHOH）₄CHO+2Cu（OH）₂

△

CH₂OH（CHOH）₄COOH+Cu₂O↓+2H₂O；
（4）F為Cu₂O，與稀硝酸反應生成硝酸銅和NO，反應的離子方程式為3Cu₂O+14H⁺+2NO₃^-=6Cu²⁺+2NO↑+7H₂O，故答案為：3Cu₂O+14H⁺+2NO₃^-=6Cu²⁺+2NO↑+7H₂O；
（5）K為FeCl₂，滴入NaOH溶液，發生Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓，生成白色沉淀，但Fe（OH）₂不穩定，易被空氣中氧氣氧化生成Fe（OH）₃，發生4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃↓，現象是白色沉淀，然后快速變灰綠色，最后變紅褐色，
故答案為：先產生白色沉淀，然后快速變灰綠色，最后變紅褐色；Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃↓．

點評：本題綜合考查無機框圖物質的推斷，考查了化學用語、元素化合物等知識點．該題主要以金屬Cu、Fe、Cl₂及化合物知識為載體考查了化學用語，仔細斟酌不難發現Cu₂O與稀硝酸反應方程式的書寫，有機物知識的滲透，并不是簡單尋找與合并的過程，而是實現知識遷移，考查學生發散能力的過程，題目難度角較大．