Question

X、Y、Z、W为含有相同电子数的分子或离子，均由原子序数小于10的元素组成．X有5个原子核．通常状况下，W为无色液体．已知：X+YZ+W
（1）Y的电子式是______．
（2）液态Z与W的电离相似，都可电离出电子数相同的两种离子，液态Z的电离方程式是______．
（3）用如图所1示装置制备NO并验证其还原性．有下列主要操作：
a．向广口瓶内注入足量热NaOH溶液，将盛有铜片的小烧杯放入瓶中．
b．关闭止水夹，点燃红磷，伸入瓶中，塞好胶塞．
c．待红磷充分燃烧，一段时间后打开分液漏斗旋塞，向烧杯中滴入少量稀硝酸．步骤c后还缺少的一步主要操作是______．
（4）一定温度下，将1mol N₂O₄置于密闭容器中，保持压强不变，升高温度至T₁的过程中，气体由无色逐渐变为红棕色．温度由T₁继续升高到T₂的过程中，气体逐渐变为无色．若保持T₂，增大压强，气体逐渐变为红棕色．气体的物质的量n随温度T变化的关系如图2所示．温度在T₁～T₂之间，反应的化学方程式是______．

Answer 1

【答案】分析：X、Y、Z、W为含有相同电子数的分子或离子，均由原子序数小于10的元素组成，可以从10电子微粒分析推断；
10电子微粒：
一核：Ne、N^3-、O^2-、F^-、Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺
二核：HF、OH^-
三核：H₂O、NH₂^-
四核：NH₃、H₃O⁺
五核：CH₄、NH₄⁺
X有5个原子核推断为NH₄⁺；通常状况下，W为无色液体判断为H₂O；已知：X+YZ+W，推断为NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+H₂O；判断Y为OH^-；Z为NH₃；
解答：解：X有5个原子核推断为NH₄⁺；通常状况下，W为无色液体判断为H₂O；已知：X+YZ+W，推断为NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+H₂O；判断Y为OH^-；Z为NH₃；
（1）Y为氢氧根离子，电子式为：；故答案为：；
（2）液态Z为NH₃与W为H₂O的电离相似，都可电离出电子数相同的两种离子，液态NH₃的电离方程式是：2NH₃（l）?NH₂^-+NH₄⁺；故答案为：2NH₃（l）?NH₂^-+NH₄⁺；
（3）装置用来制备NO并验证其还原性，操作步骤是制备无氧气操作状态下制得的NO，为了更好的验证一氧化氮气体的还原性，白磷燃烧消耗掉氧气，氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳和生成的五氧化二磷，再滴入硝酸和铜反应生成一氧化氮无色气体；验证一氧化氮的还原性可以打开止水夹是空气进入到广口瓶，一氧化氮遇到氧气会被氧化为二氧化氮，气体颜色从 无色变化为红棕色；故答案为：打开止水夹，通入少量氧气；
（4）根据题意知道温度升高到T1时的反应为N₂O₄=2NO₂ 由此气体由无色转变为红棕色，温度继续升高时，这时NO₂在高温下会发生分解反应方程式为2NO₂=2NO+O₂；故答案为：2NO₂?2NO+O₂；
点评：本题考查了微粒结构的特征分析和推断应用，电子式、离子反应、分子量、电离平衡、化学平衡、实验现象、实验操作的应用，主要是十电子微粒的分析判断，一氧化氮的制备和还原性验证的实验操作分析和实验步骤的设计，化学平衡影响条件的分析应用，题目难度中等．