Question

15．图中A～X分别代表一种反应物或生成物，其中F、G、X为单质，短周期元素X原予的核电荷数是其最外层和最内层电子数之和的3倍．已知A受热分解得到等物质的量的B、C、D三种气态物质，D气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，其它为化合物，图中部分生成物未列出．

请回答：
（1）B的电子式，写出F的一种同素异形体金刚石（C₆₀、石墨等），D分子的空间构型为三角锥形．
（2）写出反应B与X反应的化学方程式2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（3）写出A与足量K溶液加热时反应的离子方程式NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+CO₃^2-+2H₂O．
（4）在一定条件下，2L的H气体与0.5L的G气体相混合，若该混合气体被NaOH溶液恰好完全吸收，只生成一种盐．请写出该反应过程中总的化学反应方程式：4NO+O₂+4NaOH=4NaNO₂+2H₂O．
（5）在F与J的反应中当转移了4.5mol电子时，产生标准状况下的I气体的体积为100.8L．

Answer 1

分析 短周期元素X原予的核电荷数是其最外层和最内层电子数之和的3倍，应为Mg元素，A受热分解得到等物质的量的B、C、D三种气态物质，应为NH₄HCO₃，分解可生成NH₃、CO₂和H₂O，D气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，应为NH₃，能在B中燃烧的应为CO₂和Mg的反应，则C为H₂O，B为CO₂，K为NaOH，G为O₂，H为NO，I为NO₂，F为单质应为C，则E为MgO，J为HNO₃，结合物质的性质和题目要求可解答该题，
（1）B为CO₂，碳原子和每个氧原子形成两个共价键，据此书写电子式，同素异形体是同种元素组成的不同单质，D分子为氨气是三角锥形；
（2）CO₂和Mg反应生成MgO和C；
（3）NH₄HCO₃与足量KOH溶液加热时反应氨气、碳酸钾和水；
（4）2L的NO气体与0.5L的O₂气体相混合，若该混合气体被NaOH溶液恰好完全吸收，反应的方程式为4NO+O₂+4NaOH=4NaNO₂+2H₂O；
（5）C和HNO₃反应被氧化为CO₂，同时硝酸被还原为NO₂，C+4HNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，N元素化合价降低1价，电子转移总数为4生成NO₂物质的量为4mol；

解答 解：短周期元素X原予的核电荷数是其最外层和最内层电子数之和的3倍，应为Mg元素，A受热分解得到等物质的量的B、C、D三种气态物质，应为NH₄HCO₃，分解可生成NH₃、CO₂和H₂O，D气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，应为NH₃，能在B中燃烧的应为CO₂和Mg的反应，则C为H₂O，B为CO₂，K为NaOH，G为O₂，H为NO，I为NO₂，F为单质，应为C，则E为MgO，J为HNO₃，
（1）由以上分析可知B为CO₂，电子式为，F为C，对应的同素异形体有金刚石、C₆₀、石墨等，D为NH₃，为三角锥形结构，
故答案为：；金刚石（C₆₀、石墨等）；三角锥形；
（2）CO₂和Mg反应生成MgO和C，反应的方程式为2Mg+CO₂ $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C，
故答案为：2Mg+CO₂ $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（3）NH₄HCO₃与足量KOH溶液加热时反应的离子方程式为NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+CO₃^2-+2H₂O，
故答案为：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+CO₃^2-+2H₂O；
（4）2L的NO气体与0.5L的O₂气体相混合，若该混合气体被NaOH溶液恰好完全吸收，反应的方程式为4NO+O₂+4NaOH=4NaNO₂+2H₂O，
故答案为：4NO+O₂+4NaOH=4NaNO₂+2H₂O；
（5）C和HNO₃反应被氧化为CO₂，同时硝酸被还原为NO₂，C+4HNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，N元素化合价降低1价，电子转移总数为4生成NO₂物质的量为4mol，则反应中当转移了4.5mol电子时，生成4.5molNO₂，体积=4.5mol×22.4L/mol=100.8L，
故答案为：100.8．

点评 本题考查无机物的推断，题目难度中等，本题注意根据物质的性质可反应的特殊性判断物质的种类，学习中注意积累．