Question

A、B、C、D是短周期元素形成的四種氣體單質(zhì)，E、F均為氣體，且F為紅棕色，Z是常見液體．轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示（反應(yīng)條件均已略去）

請回答下列問題：
（1）Y的電子式為

 

．
（2）G的稀溶液與銅片反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（3）Y和E在一定條件下可反應(yīng)生成B和Z，可消除E對環(huán)境的污染，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（4）一定條件下，在體積為2L的密閉容器中投入2mol CO和4mol D，發(fā)生反應(yīng)：CO+2D

加熱

△

CH₃OH，
甲醇發(fā)生量與時(shí)間的關(guān)系如圖2所示．
①下列有關(guān)說法正確的是
A．該反應(yīng)t₁到t₂時(shí)間段內(nèi)500℃的平均反應(yīng)速率大于300℃的平均反應(yīng)速率
B．在500℃條件下，從反應(yīng)開始到平衡，D的平均反應(yīng)速率v（D）=n_B/（2t₁）mol/（L?min）
C．在其他條件不變的情況下，將處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來的1/2，則D的濃度減小
D．由圖象說明該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
②若n_A=1.6mol，300℃時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)為

 

．
（5）0.1mol/L的X溶液和0.1mol/L的Y溶液等體積混合，溶液呈

 

性（填“酸、堿或中”），該混合后溶液中離子濃度由大到小的順序是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無機(jī)物的推斷

專題：推斷題

分析：A、B、C、D是短周期元素形成的四種氣體單質(zhì)，E、F均為氣體，且F為紅棕色判斷為NO₂，Z是常見液體結(jié)合流程圖分析可知，E為NO，Z為H₂O，C為O₂，依據(jù)XY反應(yīng)生成白煙，Y和C（O₂）反應(yīng)生成E（NO）和Z（H₂O）推斷Y為NH₃，X為HCl，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系D和ABC反應(yīng)分別反應(yīng)生成X（HCl），Y（NH₃），Z（H₂O），得到A為Cl₂、B為N₂，C為O₂，D為H₂；依據(jù)推斷出的物質(zhì)分析回答問題；
（1）推斷Y為氨氣，依據(jù)氨氣的結(jié)構(gòu)寫出電子式；
（2）G為HNO₃的稀溶液與銅片反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水；
（3）Y為氨氣和E為一氧化氮在一定條件下可反應(yīng)生成B為氮?dú)夂蚙為水，反應(yīng)是氨氣的催化氧化反應(yīng)；
（4）①A．分析圖象，溫度越高，速率越快達(dá)到平衡所需時(shí)間越短；
B．推斷可知D為H₂，先根據(jù)圖象計(jì)算甲醇的平均反應(yīng)速率，同一時(shí)間內(nèi)同一可逆反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比；
C．縮小容器體積，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體減小的方向移動(dòng)，物質(zhì)濃度增大；
D．溫度越高甲醇物質(zhì)的量越小，說明平衡逆向進(jìn)行，逆向是吸熱反應(yīng)；
②依據(jù)圖象分析列出化學(xué)平衡三段式計(jì)算平衡濃度，結(jié)合平衡常數(shù)概念計(jì)算得到平衡常數(shù)；
（5）0.1mol/L的X（HCl）溶液和0.1mol/L的Y（NH₃?H₂O）溶液等體積混合，反應(yīng)生成NH4Cl溶液，銨根離子水解顯酸性，寫出溶液中離子濃度大�。�

解答： 解：A、B、C、D是短周期元素形成的四種氣體單質(zhì)，E、F均為氣體，且F為紅棕色判斷為NO₂，Z是常見液體結(jié)合流程圖分析可知，E為NO，Z為H₂O，C為O₂，依據(jù)XY反應(yīng)生成白煙，Y和C（O₂）反應(yīng)生成E（NO）和Z（H₂O）推斷Y為NH₃，X為HCl，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系D和ABC反應(yīng)分別反應(yīng)生成X（HCl），Y（NH₃），Z（H₂O），得到A為Cl₂、B為N₂，C為O₂，D為H₂；
（1）Y為氨氣，電子式為：，故答案為：；
（2）G為HNO₃的稀溶液與銅片反應(yīng)的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（3）Y為氨氣和E為一氧化氮在一定條件下可反應(yīng)生成B為氮?dú)夂蚙為水，可消除E（一氧化氮）對環(huán)境的污染，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4NH₃+6NO

一定條件  .

5N₂+6H₂O，
故答案為：4NH₃+6NO

一定條件  .

5N₂+6H₂O；
（4）①A．分析圖象，溫度越高，速率越快達(dá)到平衡所需時(shí)間越短，該反應(yīng)t₁到t₂時(shí)間段內(nèi)500℃的平均反應(yīng)速率不變，300℃的反應(yīng)從未平衡達(dá)到平衡狀態(tài)，所以反應(yīng)t₁到t₂時(shí)間段內(nèi)，平均反應(yīng)速率曲線A表示的反應(yīng)速率大于曲線B，故A錯(cuò)誤；
B．推斷可知D為H₂，先根據(jù)圖象計(jì)算甲醇的平均反應(yīng)速率v（CH₃OH）=

nB 2L

t1

mol/L?min，同一時(shí)間內(nèi)同一可逆反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比，則氫氣的反應(yīng)速率為v（H₂）=2v（CH₃OH）=

nB

t1

mol/L?min，故B錯(cuò)誤；
C．縮小容器體積，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體減小的方向移動(dòng)，物質(zhì)濃度增大，故C錯(cuò)誤；
D．溫度越高甲醇物質(zhì)的量越小，說明平衡逆向進(jìn)行，逆向是吸熱反應(yīng)，正向是放熱反應(yīng)，故D正確；
故答案為：D；
②一定條件下，在體積為2L的密閉容器中投入2mol CO和4mol D，發(fā)生反應(yīng)：CO+2D

加熱

△

CH₃OH，若n_A=1.6mol，依據(jù)化學(xué)平衡 三段式列式計(jì)算得到平衡濃度來計(jì)算300℃時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)；
                CO+2H₂

加熱

△

CH₃OH，
起始量（mol/L）  1     2             0   
變化量（mol/L） 0.8    1.6         0.8
平衡量（mol/L） 0.2   0.4        0.8
K=

c(CH3OH)

c(CO)c2(H2)

=

0.8

0.2×0．42

=25（L/mol）²；
故答案為：25；
（5）0.1mol/L的X（HCl）溶液和0.1mol/L的Y（NH₃?H₂O）溶液等體積混合，反應(yīng)生成NH₄Cl溶液，銨根離子水解顯酸性，溶液中離子濃度大小為：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：酸；c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的分析判斷，物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用，化學(xué)平衡影響因素，平衡常數(shù)計(jì)算，電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較是解題關(guān)鍵，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．