Question

将A在密闭容器中加热得物质的量相等的B、C、D、E四种气体，若冷却容器到一定温度时，发现有晶体物质X生成，此时原4种气体中只有B没有参加反应．有关物质的转化关系如下图，其中E在常温下为无色液体，G为淡黄色固体，X、F是一种常见的氮肥．反应①中n（C）：n（D）=2：1，反应①②③④在工业生产中均有重要应用，图中部分反应条件及产物未注明．试回答下列问题：

（1）A的化学式：

 

；X的化学式：

 

；C的结构式：

 

；G的电子式：

 

．
（2）写出化学反应方程式
①

 

②

 

③

 

．
（3）写出J的稀溶液与金属铜的离子反应方程式

 

．

Answer 1

分析：相同条件下，B的密度是氢气的14倍，则B的相对分子质量是28，B在空气中能燃烧，且B是A的分解产物，则B是CO，E在常温下为无色液体，G为淡黄色固体，则E是H₂O，G是Na₂O₂，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，X、F是一种常见的氮肥，则X和F中含有铵根离子，C和D中有一种是酸或酸性氧化物，另一种是氨气，反应①中n（C）：n（D）=2：1，C能和H反应生成I，C、D和水能反应生成铵盐，则C和D中有一种是酸性氧化物，如果C是二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠和氢氧化钠或氧气都不反应，所以C是NH₃，D是CO₂，I是NO，F是CO（NH₂）₂，NO和氧气、水反应生成J，则J是HNO₃，A分解生成等物质的量的一氧化碳、二氧化碳、氨气和水，A能分解，则为铵盐，所以A的化学式为NH₄HC₂O₄，氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢铵，所以X是NH₄HCO₃．

解答：解：相同条件下，B的密度是氢气的14倍，则B的相对分子质量是28，B在空气中能燃烧，且B是A的分解产物，则B是CO，E在常温下为无色液体，G为淡黄色固体，则E是H₂O，G是Na₂O₂，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，X、F是一种常见的氮肥，则X和F中含有铵根离子，C和D中有一种是酸或酸性氧化物，另一种是氨气，反应①中n（C）：n（D）=2：1，C能和H反应生成I，C、D和水能反应生成铵盐，则C和D中有一种是酸性氧化物，如果C是二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠和氢氧化钠或氧气都不反应，所以C是NH₃，D是CO₂，I是NO，F是CO（NH₂）₂，NO和氧气、水反应生成J，则J是HNO₃，
A分解生成等物质的量的一氧化碳、二氧化碳、氨气和水，A能分解，则为铵盐，所以A的化学式为NH₄HC₂O₄，氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢铵，所以X是NH₄HCO₃，
（1）通过以上分析知，A是NH₄HC₂O₄，氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢铵，所以X是NH₄HCO₃，C是正确，其结构式为，G是过氧化钠，其电子式为，
故答案为：NH₄HC₂O₄，NH₄HCO₃，，；
（2）①氨气和二氧化碳在高温高压条件下反应生成尿素和水，反应方程式为：2NH₃+CO₂

高温高压  .

CO（NH₂）₂+H₂O，
故答案为：2NH₃+CO₂

高温高压  .

CO（NH₂）₂+H₂O；
②在催化剂、加热条件下，氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，反应方程式为：4NH₃+5O₂

催化剂  .

△

4NO+6H₂O，故答案为：4NH₃+5O₂

催化剂  .

△

4NO+6H₂O；
③过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应方程式为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，故答案为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
（3）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，离子反应方程式为：3Cu+8H⁺+2NO

- 3

═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，故答案为：3Cu+8H⁺+2NO

- 3

═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

点评：本题考查了无机物的推断，根据物质的颜色、物质之间的反应、物质的组成为突破口采用正向推导的方法进行推断，并结合原子守恒分析，题目难度较大．