Question

L、M、R、P、Q分別代表五種不同化合價(jià)的氮元素的物質(zhì)．A、B分別代表兩種含不同化合價(jià)的氯元素的物質(zhì)（每種物質(zhì)中氮或氯元素的化合價(jià)只有一種）．又知物質(zhì)M中的氮元素化合價(jià)要比物質(zhì)Q中氮元素的化合價(jià)低．在一定條件下，它們會(huì)發(fā)生如下的轉(zhuǎn)化（關(guān)系式未配平）．
①P+A→Q+B ②L+O₂→M+H₂O③L+M→R+H₂O④B+H₂O→A+O₂
（1）若五種含氮元素的物質(zhì)中，有一種是硝酸，則硝酸是

 

，理由是

 

．
（2）反應(yīng)②必須在催化劑（鉑、氧化鐵等）作用下，加熱到一定溫度時(shí)方能發(fā)生，此反應(yīng)在化工生產(chǎn)上有重要用途，據(jù)此推斷在同溫同壓下，若物質(zhì)R密度比空氣的密度小，則R的化學(xué)式為

 

．
（3）某同學(xué)寫(xiě)出下面三個(gè)含氮的物質(zhì)相互轉(zhuǎn)換的關(guān)系是：
Ⅰ：M+P→N₂O₃
Ⅱ：N₂O₄+H₂O→P+Q
Ⅲ：M+L→Q+H₂O
其中一定不可能實(shí)現(xiàn)的是

 

，理由是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷

專(zhuān)題：推斷題

分析：由反應(yīng)④B十H₂O→A+O₂可知，反應(yīng)后氧元素化合價(jià)升高，則反應(yīng)后氯元素化合價(jià)必定降低，故化合價(jià)B＞A；
由①可知，反應(yīng)后氯元素化合價(jià)升高，則反應(yīng)后氮元素化合價(jià)必降低，故氮元素化合價(jià)P＞Q；
由反應(yīng)②可知，反應(yīng)后氧元素化合價(jià)降低，則氮元素化合價(jià)反應(yīng)后必升高，故氮元素化合價(jià)M＞L；
由反應(yīng)③可知，該反應(yīng)為氮元素化合價(jià)的“歸中”反應(yīng)，由于化合價(jià)M＞L，R處于M、L之間，則M＞R＞L；
氮的化合價(jià)M＜Q，則L、M、R、P、Q五種含氮物質(zhì)中N元素的化合價(jià)為P＞Q＞M＞R＞L；
由于其中一種物質(zhì)是硝酸，硝酸中氮的化合價(jià)是最高價(jià)態(tài)，根據(jù)元素化合價(jià)判斷硝酸；
根據(jù)題給的信息及有關(guān)元素化合物知識(shí)，且L中氮元素是其中氮元素最低價(jià)態(tài)，由反應(yīng)②可知，L分子中含有氫元素，因此②反應(yīng)是氨氣的催化氧化反應(yīng)，L是NH₃，M是NO；
又因?yàn)镽的氮元素價(jià)態(tài)在L、M之間，R密度小于空氣且R中N元素化合價(jià)大于-3而小于+2，據(jù)此判斷R，據(jù)此分析解答．

解答： 解：由反應(yīng)④B十H₂O→A+O₂可知，反應(yīng)后氧元素化合價(jià)升高，則反應(yīng)后氯元素化合價(jià)必定降低，故化合價(jià)B＞A；
由①可知，反應(yīng)后氯元素化合價(jià)升高，則反應(yīng)后氮元素化合價(jià)必降低，故氮元素化合價(jià)P＞Q；
由反應(yīng)②可知，反應(yīng)后氧元素化合價(jià)降低，則氮元素化合價(jià)反應(yīng)后必升高，故氮元素化合價(jià)M＞L；
由反應(yīng)③可知，該反應(yīng)為氮元素化合價(jià)的“歸中”反應(yīng)，由于化合價(jià)M＞L，R處于M、L之間，則M＞R＞L；
氮的化合價(jià)M＜Q，則L、M、R、P、Q五種含氮物質(zhì)中N元素的化合價(jià)為P＞Q＞M＞R＞L；
（1）由于其中一種物質(zhì)是硝酸，硝酸中氮的化合價(jià)是最高價(jià)態(tài)，P中N元素化合價(jià)最高，則在上述物質(zhì)中P是硝酸，故答案為：P；P在五種含氮化合物中化合價(jià)最高；
（2）根據(jù)題給的信息及有關(guān)元素化合物知識(shí)，且L中氮元素是其中氮元素最低價(jià)態(tài)，由反應(yīng)②可知，L分子中含有氫元素，因此②反應(yīng)是氨氣的催化氧化反應(yīng)，L是NH₃，M是NO；
又因?yàn)镽的氮元素價(jià)態(tài)在L、M之間，R的密度又比空氣小，且R中N元素化合價(jià)大于-3而小于+2，所以R為N₂
，故答案為：N₂；
（3）I．氮元素的化合價(jià)P＞Q＞M＞R＞L，如果N₂O₃中N元素化合價(jià)為Q，則該反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)，故不選；
II．反應(yīng)Ⅱ是歧化反應(yīng)，一種反應(yīng)產(chǎn)物中氮的化合價(jià)大于+4，另一種反應(yīng)產(chǎn)物中氮的化合價(jià)小于+4，故Q中氮的化合價(jià)小于+4，所以可以實(shí)現(xiàn)，故不選；
III．由于氮化合價(jià)Q＞M＞L，M、L不能都失電子，因此反應(yīng)Ⅲ不可能實(shí)現(xiàn)，故選；
故選III；
故答案為：III；化合價(jià)Q＞M＞L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無(wú)機(jī)物推斷，側(cè)重考查學(xué)生分析推斷能力，掌握推斷N元素化合價(jià)排序是解本題關(guān)鍵，知道元素化合價(jià)與元素性質(zhì)的關(guān)系，題目難度中等．