Question

如图的转化关系中，已知A是由短周期元素组成的盐，H与Na₂O₂可发生化合反应，生成的盐与Ba²⁺反应可生成不溶于稀G的白色沉淀，一个D分子中含有10个电子，X常温时是一种无色液体．试回答下列问题；







（1）写出D、H（过量）、X反应生成A的化学方程式：

 

；
（2）写出D与K反应生成的正盐溶液中的离子浓度大小关系：

 

；
（3）一定温度下，有可逆反应：4D（g）+5Y（g）?4E（g）+6X（g）．在2L密闭容器中，充入4mol D和5mol Y，有催化剂存在下，2min反应达到平衡，测得平衡时容器内的压强比反应前增加了F₀．则2min内用E表示的平均反应速率为

 

mol?LF₀?minF₀，平衡时D的浓度为

 

mol?LF₀．
（4）已知：2H（g）+Y（g）?2I（g）；△H=-196.6kJ?molF₀．当加入4mol H和2mol Y后，放出345kJ的热量时，H的转化率最接近于

 

（填字母）．A、40%   B、50%    C、80%    D、90%

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：

分析：X为无色液体，与过氧化钠反应得到B与气体Y，则X是H₂O，Y是O₂，B是NaOH．H与Na₂O₂可发生化合反应，生成的盐与Ba²⁺反应可生成不溶于稀G的白色沉淀，说明H应该是SO₂．SO₂具有还原性，被过氧化钠氧化生成硫酸钠，硫酸钠和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀．SO₂被氧气氧化生成三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸，即I是SO₃，K是H₂SO₄．一个D分子中含有10个电子，经过系列反应得到强酸G，则D是NH₃，则E是NO，F是NO₂，所以G是HNO₃．A是由短周期元素组成的酸式盐，所以A是NH₄HSO₃，则C是Na₂SO₃，据此解答．

解答： 解：X为无色液体，与过氧化钠反应得到B与气体Y，则X是H₂O，Y是O₂，B是NaOH．H与Na₂O₂可发生化合反应，生成的盐与Ba²⁺反应可生成不溶于稀G的白色沉淀，说明H应该是SO₂．SO₂具有还原性，被过氧化钠氧化生成硫酸钠，硫酸钠和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀．SO₂被氧气氧化生成三氧化硫，三氧化硫溶于水生成硫酸，即I是SO₃，K是H₂SO₄．一个D分子中含有10个电子，经过系列反应得到强酸G，则D是NH₃，则E是NO，F是NO₂，所以G是HNO₃．A是由短周期元素组成的酸式盐，所以A是NH₄HSO₃，则C是Na₂SO₃，
（1）D、H（过量）、X反应生成A的化学方程式为：NH₃+SO₂+H₂O═NH₄HSO₃，故答案为：NH₃+SO₂+H₂O═NH₄HSO₃；
（2）D与K反应生成的正盐为（NH₄）₂SO₄，溶液呈中性，C（H⁺）=C（OH^-），根据电荷守恒C（NH₄⁺）+C（H⁺）=2C（SO₄^2-）+C（OH^-），所以存在关系式C（NH₄⁺）＞C（SO₄^2-）＞C（H⁺）=C（OH^-），故答案为：C（NH₄⁺）＞C（SO₄^2-）＞C（H⁺）=C（OH^-）；
（3）一定温度下，在2L密闭容器中，充入4mol D和5mol Y，有催化剂存在下，2min后反应达到平衡，测得平衡时容器内的压强比反应前增加了

1

18

．依据化学平衡三段式列式计算：反应为4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O，设生成一氧化氮物质的量为X
有可逆反应：4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g）
起始量（mol） 4         5        0        0
变化量（mol） X         

5

4

X      X        

6

4

X
平衡量（mol） 4-X       5-

5

4

X    X        

6

4

X
测得平衡时容器内的压强比反应前增加了

1

18

，相同条件下，压强之比等于物质的量之比，4-X+5-

5

4

X+X+

6

4

X=5+4+（5+4）×

1

18

X=2mol，
则前2min内用E表示的平均反应速率=

2mol 2L

2min

=0.5mol/L?min；
平衡时D为NH₃的浓度=

(4-2)mol

2L

1mol/L；
故答案为：0.5；1；
（4）2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）；△H=-196.6kJ?mol^-1，表示通常条件下2molSO₂（g）与1molO₂（g）反应生成2molSO₃（g）放出热量196.6kJ，放出345kJ热量，参加反应的二氧化硫的物质的量为

345KJ

196.6KJ

×2mol=3.5mol．
所以二氧化硫的转化率为

3.5mol

4mol

×100%=87.5%，最接近于90%，
故答案为：D．

点评：本题考查了物质转化关系的分析判断，转化关系和物质性质、反应现象的理解，找到推断的突破口是解题关键，题目难度中等．