题目内容
已知A～G有如图所示的转化关系（部分生成物已略去），其中A、G为单质，D是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，E、F均能与NaOH溶液反应．
请回答下列问题：
（1）写出F的电子式：
（2）①C溶液与D反应的离子方程式为
②F溶液与NaOH溶液共热反应的化学方程式为
（3）①请用离子方程式解释C溶液为何显酸性
②F溶液中离子浓度由大到小的顺序为
（4）将5.4gA投入200mL 2.0mol/L某溶液中有G单质产生，且充分反应后有金属剩余，则该溶液可能是 （填代号）
A．HNO3溶液 B．H2SO4溶液 C．NaOH溶液 D．HCl溶液
（5）将1molN2和3molG及催化剂充入容积为2L的某密闭容器中进行反应，已知该反应为放热反应．平衡时，测得D的物质的量浓度为a mol/L．
①如果反应速率v（G）=1.2mol/（L?min），则v（D）= mol/（L?min）
②在其他条件不变的情况下，若起始时充入0.5molN2和1.5molG达到平衡后，D的物质的量浓度 （填“大于”、“小于”或“等于”）a/2mol/L．
③该条件下的平衡常数为 （用含a的代数式表示）
请回答下列问题：
（1）写出F的电子式：
（2）①C溶液与D反应的离子方程式为
②F溶液与NaOH溶液共热反应的化学方程式为
（3）①请用离子方程式解释C溶液为何显酸性
②F溶液中离子浓度由大到小的顺序为
（4）将5.4gA投入200mL 2.0mol/L某溶液中有G单质产生，且充分反应后有金属剩余，则该溶液可能是
A．HNO3溶液 B．H2SO4溶液 C．NaOH溶液 D．HCl溶液
（5）将1molN2和3molG及催化剂充入容积为2L的某密闭容器中进行反应，已知该反应为放热反应．平衡时，测得D的物质的量浓度为a mol/L．
①如果反应速率v（G）=1.2mol/（L?min），则v（D）=
②在其他条件不变的情况下，若起始时充入0.5molN2和1.5molG达到平衡后，D的物质的量浓度
③该条件下的平衡常数为
考点：无机物的推断
专题：推断题
分析：D是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，则D为NH3，其中A、G为单质，且A与氧化铁反应，与氢氧化钠反应反应得到G，G反应可以得到氨气，可推知A为Al、G为H2，E、F均能与NaOH溶液反应，结合转化关系可知，故B为Al2O3，C为AlCl3，E为Al（OH）3，F为NH4Cl，据此解答．
解答：
解：D是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，则D为NH3，其中A、G为单质，且A与氧化铁反应，与氢氧化钠反应反应得到G，G反应可以得到氨气，可推知A为Al、G为H2，E、F均能与NaOH溶液反应，结合转化关系可知，故B为Al2O3，C为AlCl3，E为Al（OH）3，F为NH4Cl，
（1）F为NH4Cl，电子式为：
，故答案为：；
（2）①C溶液与D反应的离子方程式为：Al3++3NH3?H2O=Al（OH）3↓+3NH4+，
故答案为：Al3++3NH3?H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；
②F溶液与NaOH溶液共热反应的化学方程式为：NH4Cl+NaOH
NaCl+NH3↑+H2O，
故答案为：NH4Cl+NaOH
NaCl+NH3↑+H2O；
（3）①AlCl3溶液中铝离子水解：Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+，平衡水的电离平衡，溶液呈酸性，
故答案为：Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+；
②NH4Cl溶液中铵根离子水解，溶液呈酸性，故溶液中离子浓度由大到小的顺序为：c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-），
故答案为：c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）；
（4）将5.4g Al的物质的量=
=0.2mol，200mL 2.0mol/L某溶液中溶质的物质的量=0.2L×2mol/L=0.4mol，将Al投入该溶液中有G单质产生，且充分反应后有金属剩余，Al与稀硝酸反应没有气体单质生成，与稀硫酸、氢氧化钠、盐酸反应都生成氢气，
由2Al～3H2SO4可知，0.2molAl完全反应消耗H2SO4 的物质的量=0.3mol＜0.4mol，故Al没有剩余，
由2Al～2NaOH可知，0.2molAl完全反应消耗NaOH的物质的量=0.2mol＜0.4mol，故Al没有剩余，
由2Al～6HCl可知，0.2molAl完全反应消耗HCl的物质的量=0.6mol＞0.4mol，故Al有剩余，
故答案为：D；
（5）将1molN2和3molH2和及催化剂充入容积为2L的某密闭容器中进行反应，已知该反应为放热反应．平衡时，测得NH3的物质的量浓度为a mol/L，
①如果反应速率v（H2）=1.2mol/（L?min），则v（NH3）=
v（H2）=
×1.2mol/（L?min）=0.8mol/（L?min），故答案为：0.8；
②在其他条件不变的情况下，若起始时充入0.5molN2和1.5molH2达到平衡等效为在原平衡基础上体积扩大一倍，压强减小，平衡向生成氮气、氢气的方向移动，故NH3的物质的量浓度小于0.5amol/L，故答案为：小于；
③N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
开始（mol/L）：0.5 1.5 0
变化（mol/L）：0.5a 1.5a a
平衡（mol/L）：0.5（1-a） 1.5（1-a） a
故该温度下平衡常数k=
，
故答案为：
．
（1）F为NH4Cl，电子式为：
，故答案为：；（2）①C溶液与D反应的离子方程式为：Al3++3NH3?H2O=Al（OH）3↓+3NH4+，
故答案为：Al3++3NH3?H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；
②F溶液与NaOH溶液共热反应的化学方程式为：NH4Cl+NaOH
| ||
故答案为：NH4Cl+NaOH
| ||
（3）①AlCl3溶液中铝离子水解：Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+，平衡水的电离平衡，溶液呈酸性，
故答案为：Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+；
②NH4Cl溶液中铵根离子水解，溶液呈酸性，故溶液中离子浓度由大到小的顺序为：c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-），
故答案为：c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）；
（4）将5.4g Al的物质的量=
| 5.4g |
| 27g/mol |
由2Al～3H2SO4可知，0.2molAl完全反应消耗H2SO4 的物质的量=0.3mol＜0.4mol，故Al没有剩余，
由2Al～2NaOH可知，0.2molAl完全反应消耗NaOH的物质的量=0.2mol＜0.4mol，故Al没有剩余，
由2Al～6HCl可知，0.2molAl完全反应消耗HCl的物质的量=0.6mol＞0.4mol，故Al有剩余，
故答案为：D；
（5）将1molN2和3molH2和及催化剂充入容积为2L的某密闭容器中进行反应，已知该反应为放热反应．平衡时，测得NH3的物质的量浓度为a mol/L，
①如果反应速率v（H2）=1.2mol/（L?min），则v（NH3）=
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
②在其他条件不变的情况下，若起始时充入0.5molN2和1.5molH2达到平衡等效为在原平衡基础上体积扩大一倍，压强减小，平衡向生成氮气、氢气的方向移动，故NH3的物质的量浓度小于0.5amol/L，故答案为：小于；
③N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
开始（mol/L）：0.5 1.5 0
变化（mol/L）：0.5a 1.5a a
平衡（mol/L）：0.5（1-a） 1.5（1-a） a
故该温度下平衡常数k=
| a2 |
| (0.5-0.5a)×(1.5-1.5a)3 |
故答案为：
| a2 |
| (0.5-0.5a)×(1.5-1.5a)3 |
点评：本题考查无机物推断，D的性质是推断突破口，再结合转化关系中特殊反应推断，题目比较综合，涉及常用化学用语、盐类水解、化学反应速率及化学平衡等，难度中等，注意元素化合物知识的掌握．
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