現(xiàn)有四種元素,分別位于元素周期表的前四個不同周期,其原子序數(shù)總和為48.由它們可組成甲、乙、丙、丁四種單質(zhì)和A、B、C、D四種化合物,其中甲、乙為非金屬單質(zhì),丙、丁為金屬單質(zhì).這些物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)條件已省略)
請回答下列問題:
(1)組成丁的元素在周期表中的位置
第四周期第Ⅷ族
第四周期第Ⅷ族
.B的俗名
磁性氧化鐵
磁性氧化鐵
,C物質(zhì)的用途之一
作耐火材料或治煉鋁的原料
作耐火材料或治煉鋁的原料

(2)寫出A+乙
B的化學(xué)方程式
6FeO+O2
  △  
.
 
2Fe3O4
6FeO+O2
  △  
.
 
2Fe3O4

(3)在加熱條件下,丁與氣態(tài)D可發(fā)生反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3Fe+4H2O(g)
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O(g)
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2

(4)若21.6g A與適量的乙反應(yīng)生成B,A、B按上述圖示轉(zhuǎn)化為溶液I和溶液II(假設(shè)各步反應(yīng)均恰好進(jìn)行完全);向溶液I中通入
0.1
0.1
mol Cl2,經(jīng)充分反應(yīng)可恰好使溶質(zhì)的組成與溶液II完全相同.
分析:四種元素,分別位于元素周期表的前四個不同周期,它們可組成甲、乙、丙、丁四種單質(zhì)A、B、C、D四種化合物,
B為黑色晶體,B為Fe3O4,甲、乙為非金屬單質(zhì),故甲、乙有一種為H2,一種為O2,原子序數(shù)總和為48,故另外元素的原子序數(shù)為48-1-8-26=13,為Al元素;
丙、丁為金屬單質(zhì),由A+甲→丁+D及Fe3O4+甲→丁+D可知,丁為Fe,故丙為Al,A與Fe3O4含有相同的元素,甲為H2,D為H2O,故乙為O2,結(jié)合A
Fe3O4,得A為FeO,由FeO+Al→Fe+Al2O3,F(xiàn)e3O4+Al→Fe+Al2O3,故C為Al2O3
FeO
鹽酸
溶液Ⅰ,溶液Ⅰ為FeCl2,F(xiàn)e3O4+
鹽酸
溶液Ⅱ,故溶液Ⅱ為FeCl2、FeCl3混合溶液,F(xiàn)eCl2溶液中通入一定量的Cl2,可以得FeCl2、FeCl3混合溶液,符合轉(zhuǎn)化關(guān)系.
解答:解:四種元素,分別位于元素周期表的前四個不同周期,它們可組成甲、乙、丙、丁四種單質(zhì)A、B、C、D四種化合物,
B為黑色晶體,B為Fe3O4,甲、乙為非金屬單質(zhì),故甲、乙有一種為H2,一種為O2,原子序數(shù)總和為48,故另外元素的原子序數(shù)為48-1-8-26=13,為Al元素;
丙、丁為金屬單質(zhì),由A+甲→丁+D及Fe3O4+甲→丁+D可知,丁為Fe,故丙為Al,A與Fe3O4含有相同的元素,甲為H2,D為H2O,故乙為O2,結(jié)合A
Fe3O4,得A為FeO,由FeO+Al→Fe+Al2O3,F(xiàn)e3O4+Al→Fe+Al2O3,故C為Al2O3
FeO
鹽酸
溶液Ⅰ,溶液Ⅰ為FeCl2,F(xiàn)e3O4+
鹽酸
溶液Ⅱ,故溶液Ⅱ為FeCl2、FeCl3混合溶液,F(xiàn)eCl2溶液中通入一定量的Cl2,可以得FeCl2、FeCl3混合溶液,
(1)丁為Fe,F(xiàn)e元素是26號元素,常用周期表中第四周期第Ⅷ族;
B為Fe3O4,俗名為磁性氧化鐵;
C為Al2O3,可以作耐火材料或治煉鋁的原料;
故答案為:第四周期第Ⅷ族;磁性氧化鐵;作耐火材料或治煉鋁的原料;
(2)A+乙
B是氧化亞鐵被氧氣氧化為四氧化三鐵,反應(yīng)方程式為:6FeO+O2
  △  
.
 
2Fe3O4;
故答案為:6FeO+O2
  △  
.
 
2Fe3O4
(3)在加熱條件下,F(xiàn)e與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵與氫氣,反應(yīng)方程式為:3Fe+4H2O(g) 
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2;
故答案為:3Fe+4H2O(g) 
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2;
(4)若21.6gFeO的物質(zhì)的量為
21.6g
72g/mol
=0.3mol,由鐵元素守恒可以生成Fe3O4為0.3mol×
1
3
=0.1mol,F(xiàn)e3O4中+3價的Fe為0.1mol×
2
3
=0.2mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,2×n(Cl2)=n(Fe3+)×(3-2)=0.2mol×1,故n(Cl2)=0.1mol;
故答案為:0.1mol.
點評:本題以無機框圖題的形式考查Fe、Al等元素單質(zhì)及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系、化學(xué)用語的書寫、氧化還原反應(yīng)計算、邏輯推理等,本題中B為黑色晶體,四種元素的位置及形成的單質(zhì)為解題突破口,A到B的轉(zhuǎn)化是學(xué)生生疏知識,需要結(jié)合氧化還原反應(yīng)知識進(jìn)行推理,對學(xué)生的邏輯推理能力提出較高要求.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

丙烯可用于合成殺除根瘤線蟲的農(nóng)藥(分子式為C3H5Br2Cl)和應(yīng)用廣泛的DAP樹脂:RCOOR′+R″OH
     △     
.
催化劑
RCOOR″+R′OH.已知酯與醇可發(fā)生如下酯交換反應(yīng):(R、R′、R″代表烴基)

(1)農(nóng)藥C1H3Br2Cl分子中每個碳原子上均連鹵原子.A含有的官能團(tuán)名稱是
碳碳雙鍵、氯原子
碳碳雙鍵、氯原子
;由丙烯生成A的反應(yīng)類型是
取代反應(yīng)
取代反應(yīng)

(2)A水解可得到D,該水解反應(yīng)的化學(xué)方程式是
CH2=CHCH2Cl+H2O
NaOH
CH2=CHCH2OH+HCl
CH2=CHCH2Cl+H2O
NaOH
CH2=CHCH2OH+HCl
.D有多種同分異構(gòu)體,其氧化產(chǎn)物(分子式為C3H6O2)也有多種同分異構(gòu)體,現(xiàn)有其中的四種X、Y、Z、W,它們分子中均含甲基,把它們分別進(jìn)行下列實驗以鑒別之,其實驗記錄如下:
NaOH溶液 銀氨溶液 新制Cu(OH)2 金屬鈉
X 中和反應(yīng) 無現(xiàn)象 溶  解 產(chǎn)生氫氣
Y 無現(xiàn)象 有銀鏡 加熱后有紅色沉淀 產(chǎn)生氫氣
Z 水解反應(yīng) 有銀鏡 加熱后有紅色沉淀 無現(xiàn)象
W 水解反應(yīng) 無現(xiàn)象 無現(xiàn)象 無現(xiàn)象
則X、Z的結(jié)構(gòu)簡式分別為:X
CH3CH2COOH
CH3CH2COOH
,Z
CH3CH2OOCH
CH3CH2OOCH

(3)C蒸氣密度是相同狀態(tài)下甲烷密度的6.25倍,C中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為:碳60%,氫8%,氧32%.C的結(jié)構(gòu)簡式是
CH3COOCH2CH=CH2
CH3COOCH2CH=CH2

(4)下列說法正確的是(選填序號字母)
a c d
a c d

a.C能發(fā)生聚合反應(yīng)、還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)
b.C含有2個甲基的羧酸類同分異構(gòu)體有4個
c.D催化加氫的產(chǎn)物與B具有相同的相對分子質(zhì)量
d.E具有芳香氣味,易溶于乙醇
(5)F的分子式為C10H10O4.DAP單體為苯的二元取代物,且兩個取代基不處于對位,該單體苯環(huán)上的一溴取代物只有兩種.D和F反應(yīng)生成DAP單體的化學(xué)方程式是

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2008?肇慶二模)(1)I.短周期某主族元素M的電離能情況如圖(A)所示.則M元素位于周期表的第
ⅡA
ⅡA
族.
II.圖B折線c可以表達(dá)出第
IVA
IVA
族元素氫化物的沸點的變化規(guī)律.

兩位同學(xué)對某主族元素氫化物的沸點的變化趨勢畫出了兩條折線a和b,你認(rèn)為正確的是:
b
b
(填“a”或“b”);部分有機物的熔沸點見下表:
CH4 CH3CH3 CH3(CH22CH3 硝基苯酚
沸點/℃ -164 -88.6 -0.5 熔點/℃ 45 96 114
由這些數(shù)據(jù)你能得出的結(jié)論是(至少寫2條):
有機物分子量越大.分子間作用力越強,故沸點越高
有機物分子量越大.分子間作用力越強,故沸點越高
當(dāng)有機能形成分子內(nèi)氫鍵時,分子間作用力減弱,熔點變低;當(dāng)分子間能形成氫鍵時,分子間作用力增強,熔點升高
當(dāng)有機能形成分子內(nèi)氫鍵時,分子間作用力減弱,熔點變低;當(dāng)分子間能形成氫鍵時,分子間作用力增強,熔點升高

(2)COCl2俗稱光氣,分子中C原子采取
sp2
sp2
雜化成鍵;其中碳氧原子之間共價鍵含有
c
c
(填字母):
a.2個σ鍵   b.2個π鍵    c.1個σ鍵、1個π鍵.
(3)金屬是鈦(22Ti) 將是繼銅.鐵.鋁之后人類廣泛使用的第四種金屬,試回答:
I.Ti元素的基態(tài)原子的價電子層排布式為
3d24S2
3d24S2

II.已知Ti3+可形成配位數(shù)為6的配合物.現(xiàn)有紫色和綠色兩種含鈦晶體,其組成均為TiCl3?6H2O.為測定這兩種晶體的化學(xué)式,設(shè)計了如下實驗:
a.分別取等質(zhì)量的兩種晶體的樣品配成溶液;b.向兩種溶液中分別滴入AgNO3溶液,均產(chǎn)生白色沉淀;c.沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀,經(jīng)洗滌干燥后稱量發(fā)現(xiàn):其沉淀質(zhì)量:綠色晶體為紫色晶體的
2
3
.則綠色晶體配合物的化學(xué)式為
[TiCl(H2O)5]Cl2?H2O
[TiCl(H2O)5]Cl2?H2O

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年河北省唐山一中高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(帶解析) 題型:問答題

(18分)(1)I.短周期某主族元素M的電離能情況如右圖(A)所示。則M元素位于周期表的第     族。

II.圖B折線c可以表達(dá)出第      族元素氫化物的沸點的變化規(guī)律。兩位同學(xué)對某主族元素氫化物的沸點的變化趨勢畫出了兩條折線a和b,你認(rèn)為正確的是:__________(填“a”或“b”)
III.部分有機物的熔沸點見下表:


CH4
CH3CH3
CH3(CH2)2CH3
硝基苯酚



沸點/℃
-164
-88.6
-0.5
熔點/℃
45
96
114
根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論,由這些數(shù)據(jù)你能得出的相關(guān)結(jié)論是(至少寫2條):
                                                  
                                                   。
(2)COCl2俗稱光氣,分子中C原子采取     雜化成鍵;其中碳氧原子之間共價鍵含有  
         ________(填字母):
a.2個σ鍵;b.2個π鍵;c.1個σ鍵.1個π鍵。
(3)金屬是鈦(22Ti) 將是繼銅.鐵.鋁之后人類廣泛使用的第四種金屬,試回答:
I.Ti元素的基態(tài)原子的價電子層排布式為          ;
II.已知Ti3可形成配位數(shù)為6的配合物。現(xiàn)有紫色和綠色兩種含鈦晶體,其組成均為TiCl3·6H2O。為測定這兩種晶體的化學(xué)式,設(shè)計了如下實驗:a.分別取等質(zhì)量的兩種晶體的樣品配成溶液;b.向兩種溶液中分別滴入AgNO3溶液,均產(chǎn)生白色沉淀;c.沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀,經(jīng)洗滌干燥后稱量發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量關(guān)系為:綠色晶體為紫色晶體的2/3。則綠色晶體配合物的化學(xué)式為                   。

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年湖北省黃岡市高三3月質(zhì)量檢測理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

現(xiàn)有A、B、C、D、E、F原子序數(shù)依次增大的六種元素,它們位于元素周期表的前四周期,B元素原子的價層電子總數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的2倍;D元素原子的L電子層中只有兩對成對電子;E元素與F元素處于同一周期相鄰的族,它們的原子序數(shù)相差3,且E元素的基態(tài)原子有4個未成對電子。請回答下列問題:

(1) E元素基態(tài)原子的核外價層電子排布式為_________。

(2)用元素符號表示B、C、D三種元素的第一電離能由低到高的排序_________。

(3)    A元素與B、C元素可形成化合物B2A4、C2A4。

①B2A4的結(jié)構(gòu)式為_________。

②下列有關(guān)C2A4的說法正確的是_________。

a.一個該分子中含有4個σ鍵

b.該分子可作為配位體形成配位鍵

c.該分子是非極性分子     d.1mol該分子最多可形成4mol氫鍵

e.該分子的穩(wěn)定性與氫鍵無關(guān)

f.該分子中C的原子軌道是sp3雜化

(4)B單質(zhì)的一種的晶體結(jié)構(gòu)如圖甲所示,E單質(zhì)的一種的晶體結(jié)構(gòu)如圖乙所示。

則圖中的單質(zhì)B的名稱_________,圖甲中B原子的配位數(shù)與圖乙中E原子的配位數(shù)之_________。

E元素與D元素形成的ED晶體與NaCl晶體一樣,欲比較ED與NaCl的晶格能大小,需考慮的數(shù)據(jù)是_______________________________________________________________________________。

(5)據(jù)最新資料顯示,F單質(zhì)的晶胞可能有多種,若其晶胞分別以六方緊密堆積和面心立方堆積存在時,其單質(zhì)的密度之比為_________。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆河北省高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:簡答題

(18分)(1)I.短周期某主族元素M的電離能情況如右圖(A)所示。則M元素位于周期表的第      族。

II.圖B折線c可以表達(dá)出第       族元素氫化物的沸點的變化規(guī)律。兩位同學(xué)對某主族元素氫化物的沸點的變化趨勢畫出了兩條折線a和b,你認(rèn)為正確的是:__________(填“a”或“b”)

III.部分有機物的熔沸點見下表:

CH4

CH3CH3

CH3(CH2)2CH3

硝基苯酚

沸點/℃

-164

-88.6

-0.5

熔點/℃

45

96

114

根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論,由這些數(shù)據(jù)你能得出的相關(guān)結(jié)論是(至少寫2條):

                                                   ,

                                                    。

(2)COCl2俗稱光氣,分子中C原子采取      雜化成鍵;其中碳氧原子之間共價鍵含有  

          ________(填字母):

a.2個σ鍵;b.2個π鍵;c.1個σ鍵.1個π鍵。

(3)金屬是鈦(22Ti) 將是繼銅.鐵.鋁之后人類廣泛使用的第四種金屬,試回答:

I.Ti元素的基態(tài)原子的價電子層排布式為           ;

II.已知Ti3可形成配位數(shù)為6的配合物,F(xiàn)有紫色和綠色兩種含鈦晶體,其組成均為TiCl3·6H2O。為測定這兩種晶體的化學(xué)式,設(shè)計了如下實驗:a.分別取等質(zhì)量的兩種晶體的樣品配成溶液;b.向兩種溶液中分別滴入AgNO3溶液,均產(chǎn)生白色沉淀;c.沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀,經(jīng)洗滌干燥后稱量發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量關(guān)系為:綠色晶體為紫色晶體的2/3。則綠色晶體配合物的化學(xué)式為                    。

 

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