Question

（2009?浙江）各物質之間的轉化關系如下圖，部分生成物省略．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(shù)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(shù)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常用于制作印刷電路板．

請回答下列問題：
（1）寫出A的化學式

CuCO₃或Cu₂（OH）₂CO₃或Cu（OH）₂?CuCO₃

，C的電子式

．
（2）比較Y與Z的原子半徑大�。�

C

＞

O

（填寫元素符號）．
（3）寫出反應②的化學方程式（有機物用結構簡式表示）

CH₂OH（CHOH）₄CHO+2Cu（OH）₂

加熱

CH₂OH（CHOH）₄COOH+Cu₂O↓+2H₂O

，
舉出該反應的一個應用實例

醫(yī)學上可用這個反應檢驗尿液中的葡萄糖

．
（4）已知F溶于稀硝酸，溶液變成藍色，放出無色氣體．請寫出該反應的化學方程式

3Cu₂O+14HNO₃=6Cu（NO₃）₂+2NO↑+7H₂O

．
（5）研究表明：氣體D在一定條件下可被還原為晶瑩透明的晶體N，其結構中原子的排列為正四面體，請寫出N及其2種同素異形體的名稱

金剛石

、

石墨

、

富勒烯（C₆₀）

．

Answer 1

分析：在周期表中X的原子半徑最小，Y、Z原子最外層電子數(shù)之和為10．可以知道X、Y、Z是H、C、O，最上面一條線指新制氫氧化銅和葡萄糖的反應，第二條線是亞鐵離子被氧化，第三條是氯氣與水反應生成兩種酸；X在周期表中的原子半徑最小，為H；“C（H₂O）、D由X（H）、Y、Z中兩種元素組成”，則Y、Z中有氧（O），再結合“Y、Z原子最外層電子數(shù)之和為10”、“X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大”，可以確定Z為氧（O）、Y為碳（C）．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．最后，從A+H（HCl）=B（CuCl₂）+C（H₂O）+D（CO₂）可知，A是含有Cu²⁺的碳酸鹽，所以A是CuCO₃或Cu₂（OH）₂CO₃；黃綠色氣體G為Cl₂；淺綠色、棕黃色溶液為Fe²⁺和Fe³⁺．反應①用于制作印刷電路板為FeCl₃和Cu．葡萄糖與新制Cu（OH）₂反應，Cu₂O與稀硝酸的反應方程式書寫對學生要求較高．

解答：解：（1）X在周期表中的原子半徑最小，為H；“C（H₂O）、D由X（H）、Y、Z中兩種元素組成”，則Y、Z中有氧（O），再結合“Y、Z原子最外層電子數(shù)之和為10”、“X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大”，可以確定Z為氧（O）、Y為碳（C）．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．最后，從A+H（HCl）=B（CuCl₂）+C（H₂O）+D（CO₂）可知，A是含有Cu²⁺的碳酸鹽，所以A是CuCO₃或Cu₂（OH）₂CO₃；C為H₂O；水的電子式為：；
故答案為：CuCO₃或Cu₂（OH）₂CO₃ ；
（2）Y與Z分別是C、O，依據(jù)銅周期原子半徑依次減小判斷，C、O的原子半徑C＞O；故答案為：C  O；
（3）依據(jù)判斷可知，反應②是葡萄糖和氫氧化銅加熱反應，反應的化學方程式為：CH₂OH（CHOH）₄CHO+2Cu（OH）₂

加熱

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

加熱

CH₂OH（CHOH）₄COOH+Cu₂O↓+2H₂O；
（4）F（Cu₂O）+HNO₃ Cu（NO₃）₂（從藍色可確定為Cu²⁺）+NO（從無色氣體可以確定），然后根據(jù)化合價升降法配平即可，反應的化學方程式為：3Cu₂O+14HNO₃=6Cu（NO₃）₂+2NO↑+7H₂O；
故答案為：3Cu₂O+14HNO₃=6Cu（NO₃）₂+2NO↑+7H₂O；
（5）CO₂可以還原成正四面體結構的晶體N，即化合價降低，顯然生成了金剛石，它的同素異形體必須為含碳的單質，同素異形體的名稱為：金剛石、如石墨、富勒烯（C₆₀）；
故答案為：金剛石、如石墨、富勒烯（C₆₀）；

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、同素異形體等知識點．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(fā)現(xiàn)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(xiàn)知識遷移，考查學生發(fā)散能力的過程．較難．