题目内容

已知A、B、C、D、E、X存在图示转化关系(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
 
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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:
 
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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
 
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(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
 
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(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
 
.
考点:无机物的推断
专题:推断题
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;
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;
②B是硝酸,X为金属单质,且X能与C继续反应,说明X应该是变价金属,所以X是铁,C为硝酸铁;
(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;
(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CO与水蒸气反应生成氢气和CO2,所以D是CO,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).
解答: 解:(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,故答案为: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,CO32-水解溶液显碱性,所以表示X溶液呈碱性的离子方程式为:CO32-+H2O?HCO3-+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,故答案为:CO32-+H2O?HCO3-+OH-;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,
故答案为: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,B为氢氧化钠,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↓,
故答案为:Na或Na2O2;离子键和极性共价键;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CO与水蒸气反应生成氢气和CO2,所以D是CO,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),
令CO、氢气起始物质的量为amol,平衡时参加反应CO为xmol,则:
           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
x?x
(a-x)?(a-x)
=1,解得x=0.5a,因此CO的转化率为
0.5a
a
×100%=50%,
故答案为:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g);50%.
点评:本题考查无机物推断推断、可逆反应有关计算等,需要学生熟练掌握元素化合物知识,难度中等.
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