Question

已知A、B、C、D、E、X存在下图示转化关系（部分生成物和反应条件略）．

（1）若E为非金属氧化物，则A与水反应的化学方程式                       。
①当X是碱性溶液，C分子中有22个电子时，表示X溶液呈碱性的离子方程式为     ，用结构式表示C分子：                  。
②当X为金属单质时，则X与B的稀溶液反应生成C的离子反应方程式为         。
（2）若E为常见单质气体，D为白色胶状沉淀，A的化学式可能是            ，B中含有的化学键类型为          ，C与X反应的离子方程式为                    。
（3）若B为单质气体，D可与水蒸气在一定条件下发生可逆反应生成C和一种可燃性气体单质，则该可逆反应的化学方程式为                                    。t℃时，在密闭恒容的某容器中投入等物质的量的D和水蒸气，一段时间后达到平衡，该温度下反应的化学平衡常数K＝1，则D的转化率为           。

Answer 1

（1）3NO₂ + H₂O＝2HNO₃ + NO (2分)
①CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-  （2分）        O＝C＝O（1分）
② Fe + 4H⁺ +NO₃^－＝Fe³⁺ + NO↑+2H₂O（2分）
（2）Na 或Na₂O₂（1分）；离子键和极性共价键（2分）；Al³⁺＋3AlO₂^-＋6H₂O＝4Al(OH)₃↓（2分）（3）CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g) （2分）   50%（2分）

解析试题分析：（1）A在常温下与水反应生成非金属氧化物E，因此符合条件的是NO₂溶于水，反应的化学方程式为3NO₂ + H₂O＝2HNO₃ + NO。
①B是硝酸，当X是碱性溶液，C分子中有22个电子，这说明C是CO₂，因此X是碳酸盐。CO₃^2－水解溶液显碱性，所以表示X溶液呈碱性的离子方程式为CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^- 。CO₂是由碳氧双键构成的共价化合物，所以CO₂的结构式为O＝C＝O。
②B是硝酸，X为金属单质，且X能与C继续反应。这说明X应该是变价金属，所以X是铁。则X与B的稀溶液反应生成C的离子反应方程式为Fe + 4H⁺ +NO₃^－＝Fe³⁺ + NO↑+2H₂O。
（2）若E为常见单质气体，D为白色胶状沉淀，则D是氢氧化铝。由于氢氧化铝是两性氢氧化物，则符合条件的是B是碱，X是铝盐，C是偏铝酸盐。所以A是钠或过氧化钠，与水反应生成氢氧化钠和氢气或氢氧化钠与氧气。因此A的化学式可能是Na 或Na₂O₂，氢氧化钠中含有的化学键类型为离子键和极性键，C与X反应的离子方程式为Al³⁺＋3AlO₂^-＋6H₂O＝4Al(OH)₃↓。
（3）若B为单质气体，D可与水蒸气在一定条件下发生可逆反应生成C和一种可燃性气体单质，则根据转化可知，符合条件是是CO与水蒸气反应生成氢气和CO₂，所以D是CO₂，C是CO₂，则X是碳，B是氧气。A与水常温下生成氧气，则A可以是过氧化钠。该可逆反应的化学方程式为CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)。根据方程式可知
CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)
起始量（mol）     a       a          0      0
转化量（mol）     x       x          x      x
平衡量（mol）  a－x      a－x        x      x
由于反应前后体积不变，则可以用物质的量代替浓度表示平衡常数
即＝1
解得x＝0.5a
因此D的转化率为×100%＝50%
考点：考查物质推断、可逆反应的有关判断与计算