题目内容
甲、乙、丙、丁、X是由短周期元素组成的纯净物，其中X为单质。上述物质转化关 系如下图所示（某些产物略去）。
请回答下列问题：
（1）若丁是一元强酸，甲→丁是工业生产丁的主要途径。
①写出反应I的化学方程式： 。
②常温下，1 mol丙发生反应III放出46kJ热量，该反应的热化学方程式为： 。
③在常温下，向V1L pH= 11的甲溶液中加入V2L pH=3的盐酸，若反应后溶液的pH<7，则V1和V2的关系为V1 V2（选填“＞”、“＜”或“＝”），所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序可能是： （写一种即可）。
（2）若丁是二元弱酸，丙是温室气体。
在容积为2L的容积固定的密闭容器中，将乙(g)和H2O(g)按下表用量分别进行反应：乙(g)+H2O(g)
丙(g) + H2(g)，得到如下数据：
①该反应的正反应为 （填“吸热”或“放热”）反应。
②900℃时，上述反应按如下起始量分别加入该容器：
则此时反应的v（正） v（逆）（填“＞”、“＜”或“＝”）。
③实验3跟实验2相比，改变的条件可能是 。
请回答下列问题：
（1）若丁是一元强酸，甲→丁是工业生产丁的主要途径。
①写出反应I的化学方程式： 。
②常温下，1 mol丙发生反应III放出46kJ热量，该反应的热化学方程式为： 。
③在常温下，向V1L pH= 11的甲溶液中加入V2L pH=3的盐酸，若反应后溶液的pH<7，则V1和V2的关系为V1 V2（选填“＞”、“＜”或“＝”），所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序可能是： （写一种即可）。
（2）若丁是二元弱酸，丙是温室气体。
在容积为2L的容积固定的密闭容器中，将乙(g)和H2O(g)按下表用量分别进行反应：乙(g)+H2O(g)
丙(g) + H2(g)，得到如下数据：①该反应的正反应为 （填“吸热”或“放热”）反应。
②900℃时，上述反应按如下起始量分别加入该容器：
则此时反应的v（正） v（逆）（填“＞”、“＜”或“＝”）。
③实验3跟实验2相比，改变的条件可能是 。
（15分）（1）①4NH3+5O2
4NO+6H2O（3分）
②3NO2(g)+H2O(l)==2HNO3(aq)+NO(g) △H=—138kJmol—1（3分）
③<（1分） c(Cl—)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH—)或c(Cl—)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH—)（2分）
（2）①放热（2分） ②<（2分） ③使用了催化剂（2分）
4NO+6H2O（3分）②3NO2(g)+H2O(l)==2HNO3(aq)+NO(g) △H=—138kJmol—1（3分）
③<（1分） c(Cl—)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH—)或c(Cl—)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH—)（2分）
（2）①放热（2分） ②<（2分） ③使用了催化剂（2分）
试题分析：（1）①由已知信息可知，甲、乙、丙、丁、X分别是NH3、NO、NO2、HNO3、O2，则I的反应式为4NH3+5O2
4NO+6H2O；②由题意可知，NO2(g)+1/3H2O(l)=2/3HNO3(aq)+1/3NO(g) △H=—46kJ/mol，或3NO2(g)+H2O(l)==2HNO3(aq)+NO(g) △H=—138kJmol—1；③若V1=V2，则c(NH3?H2O)>c(HCl)，由c?V可知碱过量，则混合溶液呈碱性，故V1<V2，混合溶液才可能显酸性；若盐酸过量程度较小，则酸性混合溶液中c(Cl—)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH—)，若盐酸过量程度较大，则c(Cl—)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH—)；（2）①由已知信息可知，甲、乙、丙、丁、X分别是C或CH4、CO、CO2、H2CO3、O2，则CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g)各组分的起始浓度/mol?L—1 2 1 0 0
各组分的变化浓度/mol?L—1 0.8 0.8 0.8 0.8
各组分的平衡浓度/mol?L—1 1.2 0.2 0.8 0.8
650℃时，K=
=
=8/3CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g)各组分的起始浓度/mol?L—1 1 0.5 0 0
各组分的变化浓度/mol?L—1 0.2 0.2 0.2 0.2
各组分的平衡浓度/mol?L—1 0.8 0.3 0.2 0.2
900℃时，K=
=
=1/6650℃→900℃时，K减小，则升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应；
②900℃时，Q=
=
=3/5>1/6，说明该反应应向逆反应方向移动，才能达到该温度下的化学平衡，故v(逆)>v(正)；实验2和3的平衡没有移动，但反应速率加快，说明2→3可能使用了催化剂。
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