题目内容

如图中每一方框代表一种反应物或生成物：

（1）若X由M、N两种短周期且同周期元素组成，M原子的最外层电子数比最内层电子数少1，N元素最高正价与它的最低负价代数和为6．反应④的数据如表格所示且D、G在常温下均为气体．
C D G
起始 3mol 1mol 0
3min时 2.4mol 0.8mol 0.4mol
①写出反应②的离子方程式．
②物质G与F反应所形成盐的水溶液中离子浓度由大到小的顺序为．
（2）若X是一种含氧酸盐，B是金属单质，C、D是非金属单质，反应②需要B与A的浓溶液共热才能进行，且生成的E和G是同一种物质．写出反应①的化学方程式．1g固态D在C中完全反应放出9.3kJ的热量，写出该反应的热化学方程式．

解：（1）若X由M、N两种短周期且同周期元素组成，M原子的最外层电子数比最内层电子数少1，应为Na元素，N元素最高正价与它的最低负价代数和为6，应为Cl元素，则X为NaCl，电解NaCl生成H₂、Cl₂和NaOH，则A为NaOH，B为Cl₂，C为H₂，E为NaClO，F为HCl，从起始到3min时反应C（H₂）为0.6mol，D为0.2mol，生成G为0.4mol，转化关系为3C（H₂）+D→2G，由此可知D为N₂，G为NH₃，
①反应②为NaOH与Cl₂的反应，反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
②物质G与F反应所形成盐为NH₄Cl，为强酸弱碱盐，NH₄⁺水解呈酸性，溶液离子浓度大小为c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（2）若X是一种含氧酸盐，B是金属单质，C、D是非金属单质，反应②需要B与A的浓溶液共热才能进行，且生成的E和G是同一种物质，应为电解CuSO₄的反应，则X为CuSO₄，A为H₂SO₄，B为Cu，C为O₂，E、G为SO₂，D为S，F为CuO，电解硫酸铜的方程式为2CuSO₄+2H₂O $\text{[math]}$ 2Cu+2H₂SO₄+O₂↑，1g固态S在O₂中完全反应放出9.3kJ的热量，则1molS放出的热量为9.3kJ×32=297.6kJ，则热化学方程式为S（s）+O₂（g）=SO₂（g）；△H=-297.6 kJ?mol^-1，
故答案为：2CuSO₄+2H₂O $\text{[math]}$ 2Cu+2H₂SO₄+O₂↑；S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-297.6 kJ?mol^-1．
分析：（1）若X由M、N两种短周期且同周期元素组成，M原子的最外层电子数比最内层电子数少1，应为Na元素，N元素最高正价与它的最低负价代数和为6，应为Cl元素，则X为NaCl，电解NaCl生成H₂、Cl₂和NaOH，则A为NaOH，B为Cl₂，C为H₂，E为NaClO，F为HCl，从起始到3min时反应C（H₂）为0.6mol，D为0.2mol，生成G为0.4mol，转化关系为3C（H₂）+D→2G，由此可知D为N₂，G为NH₃；
（2）若X是一种含氧酸盐，B是金属单质，C、D是非金属单质，反应②需要B与A的浓溶液共热才能进行，且生成的E和G是同一种物质，应为电解CuSO₄的反应，则X为CuSO₄，A为H₂SO₄，B为Cu，C为O₂，E、G为SO₂，D为S，F为CuO，以此解答该题．
点评：本题考查无机物的推断，题目侧重于电解原理的考查和离子浓度的大小比较，注意把握电解原理和盐类水解的原理，掌握物质的性质，明确物质的种类为解答该题的关键，题目难度中等．