题目内容

A、B、C、D、E、F为中学化学中的常见物质,且物质A由1~2种短周期元素组成,在一定条件下有如下转化关系,请完成下列问题:
(1)若常温下A为有色气体.
①若F是一种金属单质,则F为
 
(填元素名称),请写出一定浓度的B和适量F反应生成C与气体E的离子方程式:
 

②若C为导致温室效应的主要成分,且其固体常作致冷剂,E具有漂白性,物质F焰色反应呈黄色,则C的电子式为
 
;D的化学式为
 

(2)若物质A中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的1/5,将B和D分别溶于水,所得溶液按恰当比例混合,可得一不含金属元素的盐溶液:
①B的结构式为
 
,D属于
 
化合物(填“共价”或“离子”).
②请写出B转化为C的化学方程式为
 

③B的稳定性
 
H2O(填“>”“<”或“=”).OH-结合质子(H+)的能力比B强,写出一个能证明该结论的离子方程式
 
考点:无机物的推断
专题:推断题
分析:A、B、C、D、E、F为中学化学中的常见物质,且物质A由1~2种短周期元素组成,由转化关系可知,B、E为短周期元素组成.
(1)①若F是一种金属单质,由转化关系可知,F为变价金属,应为Fe,B与Fe反应生成高价Fe,由于A为有色气体,与水反应生成B与E,则A为二氧化氮,B为硝酸、E为NO,C为硝酸铁、D为硝酸亚铁;
②A为有色气体,与水反应生成B与E,E具有漂白性,则A为氯气、B为HCl、E为HClO,物质F焰色反应呈黄色,含有Na元素,C为导致温室效应的主要成分,且其固体常作致冷剂,结合转化关系可知,F为碳酸钠、C为二氧化碳、D为碳酸氢钠;
(2)若物质A中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的
1
5
,则该元素原子有3个电子层,最外层电子数为2,则该元素为Mg,B和D分别溶于水,所得溶液按恰当比例混合,可得一不含金属元素的盐溶液,为铵盐,A中含有氮元素,则A为Mg3N2,结合转化关系,可知B为氨气、F为氧气、C为NO、D为硝酸,E为氢氧化镁.
解答: 解:A、B、C、D、E、F为中学化学中的常见物质,且物质A由1~2种短周期元素组成,由转化关系可知,B、E为短周期元素组成.
(1)①若F是一种金属单质,由转化关系可知,F为变价金属,应为Fe,B与Fe反应生成高价Fe,由于A为有色气体,与水反应生成B与E,则A为二氧化氮,B为硝酸、E为NO,C为硝酸铁、D为硝酸亚铁,一定浓度的B和适量F反应生成C与气体E的离子方程式:Fe+4H++NO3-═Fe3++NO↑+2H2O,
故答案为:铁;Fe+4H++NO3-═Fe3++NO↑+2H2O;
②A为有色气体,与水反应生成B与E,E具有漂白性,则A为氯气、B为HCl、E为HClO,物质F焰色反应呈黄色,含有Na元素,C为导致温室效应的主要成分,且其固体常作致冷剂,结合转化关系可知,F为碳酸钠、C为二氧化碳、D为碳酸氢钠,则:则C的电子式为;D的化学式为NaHCO3
故答案为:;NaHCO3
 (2)若物质A中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的
1
5
,则该元素原子有3个电子层,最外层电子数为2,则该元素为Mg,B和D分别溶于水,所得溶液按恰当比例混合,可得一不含金属元素的盐溶液,为铵盐,A中含有氮元素,则A为Mg3N2,结合转化关系,可知B为氨气、F为氧气、C为NO、D为硝酸,E为氢氧化镁.
①B为氨气,结构式为,D为硝酸,属于共价化合物,故答案为:;共价;
②B转化为C的化学方程式为:4NH3+5O2
催化剂
.
4NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O2
催化剂
.
4NO+6H2O;
③非金属性N<O,故稳定性NH3<H2O,由OH-+NH4+═NH3+H2O,可知OH-结合质子(H+)的能力比NH3强,故答案为:<;OH-+NH4+═NH3+H2O.
点评:本题考查无机物推断,熟练掌握元素化合物的性质是关键,侧重考查学生对常见物质性质与特殊反应考查,难度中等.
练习册系列答案
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工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气.对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用.
Ⅰ.脱硝:已知:H2的热值为142.9KJ?g-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+133kJ?mol-1
H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ?mol-1
催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为
 

Ⅱ.脱碳:向2L密闭容器中加入2mol CO2、6mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:
CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)
(1)①该反应自发进行的条件是
 
(填“低温”、“高温”或“任意温度”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是
 

a、混合气体的平均式量保持不变      
b、CO2和H2的体积分数保持不变
c、CO2和H2的转化率相等           
d、混合气体的密度保持不变
e、1mol CO2生成的同时有3mol H-H键断裂
③CO2的浓度随时间(0~t2)变化如图所示,在t2时将容器容积缩小一倍,t3时达到平衡,t4时降低温度,t5时达到平衡,请画出t2~t6CO2的浓度随时间的变化.

(2)改变温度,使反应CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H<0  中的所有物质都为气态.起始温度体积相同(T1℃、2L密闭容器).反应过程中部分数据见下表:
反应时间CO2(mol)H2(mol)CH3OH(mol)H2O(mol)
反应I
恒温恒容
0min2600
10min4.5
20min1
30min1
反应II
绝热恒容
0min0022
①达到平衡时,反应Ⅰ、Ⅱ对比:平衡常数K(I)
 
K(Ⅱ)(填“>”、“<”或“=”下同);平衡时CH3OH的浓度c(I)
 
c(Ⅱ).
②对反应I,前10min内的平均反应速率v(CH3OH)=
 
,在其它条件不变下,若30min时只改变温度为T2℃,此时H2的物质的量为3.2mol,则T1
 
T2(填“>”、“<”或“=”).
若30min时只向容器中再充入1mol CO2(g)和1mol H2O(g),则平衡
 
移动(填“正向”、“逆向”或“不”).

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