Question

甲、乙、丙、丁、戊均為中學化學常見的單質或化合物，且均含有同一種元素R，在一定條件下其轉化關系如圖所示．
（1）若R為一種非金屬元素，且上述五種物質含有不同的官能團，丁為帶水果香味的液體，乙和丁均能在堿性條件下生成甲，戊是一種無色氣體，相同條件下相對H₂的密度為14．寫出由甲生成戊的化學方程式

CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O

，
欲檢驗乙中官能團，所選用的試劑為（填序號）

①④⑤

．
①NaOH溶液②Br₂的CCl₄溶液③銀氨溶液④AgNO₃溶液⑤稀HNO₃
（2）若R為另一種非金屬元素，甲與丙為常見大氣污染物，且甲與丙的相對分子質量相差16．丁為空氣的主要成分之一．則丁的電子式為

，乙的空間構型為

三角錐形

，戊的稀溶液能跟過量鐵粉反應，其離子方程式為

3Fe+8H⁺+2NO^-₃=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O

．
（3）若R為一種金屬元素，甲溶液的pH小于7，乙由兩種元素組成，單質丁在一定條件下可生成戊．甲與戊兩種溶液混合能生成沉淀丙，其離子方程式為

Al³⁺+3AlO^-₂+6H₂O=4Al（OH）₃↓

，若鎂粉中混有少量的丁，除去丁的離子方程式為

2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO^-₂+3H₂↑

．

Answer 1

分析：（1）丁為帶水果香味的液體，應為酯類物質，乙和丁均能在堿性條件下生成甲，戊是一種無色氣體，相同條件下相對H₂的密度為14，應為CH₂=CH₂，則甲為CH₃CH₂OH，乙應為氯代烴；
（2）甲與丙為常見大氣污染物，且甲與丙的相對分子質量相差16，則甲應為NO，丙為NO₂，丁為空氣的主要成分之一，應為N₂，則乙為NH₃，戊的稀溶液能跟過量鐵粉反應，應為HNO₃；
（3）若R為一種金屬元素，甲溶液的pH小于7，應為強酸弱堿鹽，乙由兩種元素組成，單質丁在一定條件下可生成戊，甲與戊兩種溶液混合能生成沉淀丙，由轉化關系可知甲為AlCl₃，乙為Al₂O₃，丙為Al（OH）₃，丁為Al，戊含有AlO₂^-．

解答：解：（1）丁為帶水果香味的液體，應為酯類物質，乙和丁均能在堿性條件下生成甲，戊是一種無色氣體，相同條件下相對H₂的密度為14，應為CH₂=CH₂，則甲為CH₃CH₂OH，乙應為氯代烴，乙醇在濃硫酸作用下加熱至170℃可生成乙烯，反應的方程式為CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O，檢驗氯代烴時，可在堿性條件下水解，用硝酸酸化后加入硝酸銀觀察沉淀的顏色，
故答案為：CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O；①④⑤；
（2）甲與丙為常見大氣污染物，且甲與丙的相對分子質量相差16，則甲應為NO，丙為NO₂，丁為空氣的主要成分之一，應為N₂，電子式為，則乙為NH₃，為三角錐形分子，戊的稀溶液能跟過量鐵粉反應，應為HNO₃，反應的化學方程式為3Fe+8H⁺+2NO^-₃=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：；三角錐形； 3Fe+8H⁺+2NO^-₃=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O；
（3）若R為一種金屬元素，甲溶液的pH小于7，應為強酸弱堿鹽，乙由兩種元素組成，單質丁在一定條件下可生成戊，甲與戊兩種溶液混合能生成沉淀丙，由轉化關系可知甲為AlCl₃，乙為Al₂O₃，丙為Al（OH）₃，丁為Al，戊含有AlO₂^-，Al³⁺與AlO^-₂反應的離子方程式為Al³⁺+3AlO^-₂+6H₂O=4Al（OH）₃↓，鋁與強堿反應生成氫氣，反應的離子方程式為2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO^-₂+3H₂↑，
故答案為：Al³⁺+3AlO^-₂+6H₂O=4Al（OH）₃↓； 2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO^-₂+3H₂↑．

點評：本題綜合考查無機物的推斷和有機物的推斷，注意把握物質的特征性質，為解答該題的關鍵，注意把握相關物質的性質，題目難度中等．