Question

（2013?红桥区二模）已知由短周期常见元素形成的纯净物A、B、C、D、E、F、X转化关系如下图所示，B、X为单质，D常温下为无色液体，E是大气污染物且为红棕色气体，F是一元强酸，反应①是工业制备F的第一步反应．A、B含同一种元素．（某些产物可能略去）

请回答下列问题：
（l）B的电子式为

．写出A与X反应的化学方程式

4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O

．
（2）下列关于比较B和X所含元素的非金属性强弱的研究方案不可行的是

①③④

（填序号）
①比较两种气态氢化物的沸点    
②比较两种气态氢化物的稳定性
③比较最高价氧化物对应的水化物的酸性  
④比较最高价氧化物对应的水化物的氧化性
（3）已知常温下1mol气体E发生反应③放出46kJ热量，写出气体E与D反应的热化学反应方程式

3NO₂（g）+H₂O（l）=2HNO₃（aq）+NO（g）；△H=-138kJ/mol

（4）在常温下，向V₁L pH=a的A溶液中加入V₂L pH=b的盐酸，且a+b=14，若反应后溶液的pH＜7，则v₁和v₂的关系为V₁

＜

V₂（选填“＞”、“＜”或“无法确定”），所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序可能是

c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）或c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）

（写出一种情况即可）．

Answer 1

分析：D常温下为无色液体为水，E是大气污染物且为红棕色气体，所以E是二氧化氮，X是单质，C和X反应生成二氧化氮，且X是单质，所以X是氧气，C是一氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，F是一元强酸，所以F是硝酸，B是单质，和氧气反应生成一氧化氮，则B是氮气，A和氧气反应生成一氧化氮和水，A、B含同一种元素，根据元素守恒知，A是氨气．

解答：解：D常温下为无色液体为水，E是大气污染物且为红棕色气体，所以E是二氧化氮，X是单质，C和X反应生成二氧化氮，且X是单质，所以X是氧气，C是一氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，F是一元强酸，所以F是硝酸，B是单质，和氧气反应生成一氧化氮，则B是氮气，A和氧气反应生成一氧化氮和水，A、B含同一种元素，根据元素守恒知，A是氨气．
（1）氮气的电子式为：，在加热、催化剂条件下，氨气和氧气发生氧化还原反应生成水和一氧化氮，反应方程式为：4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O，
故答案为：；4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O，
（2）比较两种元素的非金属性强弱，可根据单质之间的置换反应、与氢气反应的难易程度、氢化物的稳定性以及最高正价氧化物对应水化物酸性强弱，注意氧元素自身不能形成氧化物，
①不能根据两种气态氢化物的沸点确定非金属性强弱，故错误；    
②比较两种气态氢化物的稳定性能确定非金属性强弱，故正确；
③氧元素自身不能形成氧化物，故错误；  
④氧元素自身不能形成氧化物，故错误；  
故选①③④；
（3）1mol气体二氧化氮发生反应③放出46kJ热量，则3mol二氧化氮和水反应放出138kJ热量，所以二氧化氮与水反应的热化学反应方程式为3NO₂（g）+H₂O（l）=2HNO₃（aq）+NO（g）；△H=-138kJ/mol，
故答案为：3NO₂（g）+H₂O（l）=2HNO₃（aq）+NO（g）；△H=-138kJ/mol；
（4）在常温下，向V₁L pH=a的氨水溶液中c（OH^-）=10 ^a-14 mol/L，
V₂L pH=b的盐酸溶液中c（H⁺）=10^-b mol/L，且a+b=14，所以c（OH^-）=c（H⁺）=10^-b mol/L=10 ^a-14 mol/L＜c（NH₃．H₂O），
若反应后溶液的pH＜7，则盐酸应过量，所以v₁和v₂的关系为V₁＜V₂，
溶液呈酸性，则c（OH^-）＜c（H⁺），如果溶液中的溶质氯化铵多，则离子大小顺序是c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），如果溶液中的溶质盐酸多，则离子浓度大小顺序是c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-），故答案为：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）或c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）．

点评：本题考查无机推断，涉及知识点较多，能正确推断物质是解本题关键，难点是判断离子浓度大小顺序，根据溶液中的溶质来分析解答，难度较大．