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无机化合物A中含有元素Li元素,A的摩尔质量23g·mol-1,A主要用于有机合成和药物制造,同时也是良好的储氢材料。在一定条件下,0.1mol固体A与0.1molNH4Cl固体恰好完全反应,生成固体B和4.48L(标准状况)气体C。已知气体C极易溶于水,且得到碱性溶液。电解无水B可生成金属单质D和氯气。请回答下列问题:

(1)A的化学方式是_________________________。

(2)写出化合物A与NH4Cl反应的化学方程式:_______________________________。

(3)某同学通过查阅资料得知物质A的性质:

I.工业上可用金属D与液态的C在硝酸铁催化下反应来制备A物质。

II.物质A遇水强烈水解,释放出气体C。

①I中发生反应的基本反应类型是__________________________。

②物质A遇水强烈水解的化学方程式为_________________________。

(4)工业制备单质D的流程如下:

①步骤①中操作的名称为________________。

②试用平衡原理解释步骤③中减压的目的是:_________________________。


【知识点】无机物的推断;制备实验方案的设计   C1  J5

【答案解析】(1)LiNH2(2分)  (2)LiNH2+NH4Cl=LiCl+2NH3↑

(3)①置换反应(1分)  ②LiNH2+2H2O=LiOH+NH3↑(2分)

(4)①蒸发浓缩、冷却结晶  LiCl·H2O(s)LiCl(s)+H2O(g),减小压强,有利于平衡向正反应方向移动,从而有利于无水LiCl的制备(各2分)

    解析:在一定条件下,0.1mol固体A与0.1molNH4Cl固体恰好完全反应,生成固体B和4.48L(标准状况)气体C,气体C极易溶于水得到碱性溶液,可推知C为NH3,电解无水B可生成一种短周期元素的金属单质D和氯气,B为金属D的氯化物,4.48L氨气的物质的量=4.48L/22.4L/mol=0.2mol,其质量=0.2mol×17g/mol=3.4g,0.1mol固体A的质量为2.30g,0.1molNH4Cl固体的质量为5.35g,根据质量守恒可知B的质量为2.3g+5.35g-3.4g=4.25g, A中含Li,则D为ⅠA族金属,则固体A与NH4Cl固体反应可表为:A+NH4Cl→LiCl+NH3,根据Cl原子守恒,LiCl的物质的量=0.1mol,那么2.3g化合物A中含Li元素也为 0.1mol,再根据质量守恒和原子守恒(原子的种类和数目反应前后相同),则2.3gA中含有N原子为0.2mol-0.1mol=0.1mol,含有H原子为0.2mol×4-0.4mol=0.2mol,可推知A是LiNH2。

(1)由上述分析可知,A为LiNH2,C为氨气,其电子式为。

(2)化合物A与NH4Cl反应的化学方程式为LiNH2+NH4Cl=LiCl+2NH3↑

(3)①金属Li与液态的N3H在硝酸铁催化下反应来制备LiNH2物质同时生成了氢气,故反应为置换反应。②物质LiNH2遇水发生水解,应是锂离子结合水电离产生的氢氧根离子,NH2—结合水电离产生的氢离子,故水解反应方程式为:LiNH2+2H2O=LiOH+NH3↑。

(4)①由流程可知应是从溶液中得到晶体,则步骤①中操作名称为蒸发浓缩、冷却结晶;②由LiCl﹒H2O⇌LiCl+H2O可知,步骤②中减压的目的是减小压强,有利于上述平衡向正方向移动,有利于无水LiCl的制备。

【思路点拨】本题考查无机物推断、化学实验等,题目素材比较陌生,增大题目难度,侧重考查学生对知识的迁移应用与综合分析解决问题能力,对学生的逻辑推理有较高的要求,把握A中含Li元素,则金属D为Li是关键,难度较大。


练习册系列答案
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对于可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)(正反应为吸热反应),下列图像中正确的是(  )

A.       B.

C.       D.

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下列关于有机物的说法中,错误的是(  )

A.CCl4可由CH4制得,可萃取碘水中的碘

B.石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物

C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别

D.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,因此苯不能发生氧化反应

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下列装置或操作正确的且能达到实验目的的是

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工业上消除氮氧化物的污染可用如下反应:

CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) 

在温度T1和T2时,分别将0.50molCH4和1.2molNO2充入体积为1L的恒容密闭容器中,测得n(N2)随时间变化的数据如下表:

下列说法不正确的是

A. 10min内,T1时的v(N2)比T2时的小

B. T1<T2

C. a<0

D. T2时,若向平衡后的容器中再充入1.2molCH4,重新达到平衡时n(N2)=0.40mol

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易燃易爆有毒的化学物质在其包装上应贴上危险警告标签。下列物质贴错了标签的是

A

B

C

D

物质的化学式

浓H2SO4

CCl4

P4

NH4NO3

危险警告标签

腐蚀品

易燃品

剧毒品

爆炸品

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用图中所示装置进行下列实验,实验结果与预测的现象不一致的是

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某温度下,向2 L恒容密闭容器中充入1.0 mol A和1.0 mol B,反应经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表,下列说法正确的是(  )

t/s

0

5

15

25

35

n(A)/mol

1.0

0.85

0.81

0.80

0.80

A、反应在前5 s的平均速率

B、保持其他条件不变,升高温度,平衡时,则反应的

C、相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol C达到平衡时,C的转化率大于80%

D、相同温度下,起始时向容器中充入0.20 mol A、0.20 mol B和1.0 mol C,反应达到平衡前

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反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O (g)在10 L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45 mol,则此反应的平均速率v(X)(反应物的消耗速率或生成物的生成速率)可表示为(    )

A.v(NH3)=0.010  mol·(L·s)-1               B.v(O2)=0.001  mol· (L·s)-1

C.v(NO)=0.001 0  mol·(L·s)-1              D.v(H2O)=0.045  mol·(L·s)-1

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