Question

A、B、C、D、E是五种中学化学常见的单质，已知A、B、C、D在常温下均为气态。其中D能分别跟A、B、C在一定条件下两两化合，生成化合物X、Y、Z；A与B、C均不能直接化合。有关的转化关系如下图所示(反应条件均已略去)。

完成下列问题：
(1)Z分子的空间构型为_________。
(2)反应③中被氧化的物质与被还原物质的物质的量之比为_________。
(3)Z和W在催化剂作用下，反应生成C和Y，这是一个很有实际意义的反应，可以消除W对环境的污染，该反应的化学方程式为___________________________。
(4)将过量的E加到N的稀溶液中，若过程中转移电子的数目为3.01×10²³个，则参加反应的E的质量为_________g。
(5)将Z与N反应后的产物溶于水中，则溶液的pH_________(填“＜”或“＞”)7，其原因是(用离子方程式表示)_________________。

Answer 1

(1)三角锥形   (2)2∶1
(3)4NH₃+6NO5N₂+6H₂O
(4)14
(5)＜ +H₂ONH₃·H₂O+H⁺

A、B、C、D在常温下是气体单质，常见的气体单质只有H₂、N₂、O₂、F₂、Cl₂五种，其中D能分别跟A、B、C在一定条件下两两化合，可推出D为H₂，那么对应的氢化物可为NH₃、H₂O、HF(或者HCl)。由Y+X+EG+H₂，可知E为金属，又因为GH，所以E为变价金属Fe，那么Y+X应为常见的盐酸，那么A为Cl₂，X为HCl，C为N₂，Z为NH₃,空间构型为三角锥形。B为O₂，Y为H₂O，W为NO，M为NO₂，NO₂+H₂O====2HNO₃+NO，所以被氧化的物质与被还原物质的物质的量之比为2∶1。过量的Fe和HNO₃反应生成Fe²⁺，所以参加反应的Fe为0.25 mol,即为14 g。Z与N反应后的产物为NH₄NO₃溶液，溶液显酸性的原因是：+H₂ONH₃·H₂O+H⁺。