Question

已知A為中學(xué)化學(xué)中常見的金屬，而X、Y為中學(xué)化學(xué)中常見的非金屬單質(zhì)．C、X、E、F、G常溫下為氣體，J為無色液體，B是一種鹽，受熱易分解，現(xiàn)用A和石墨作電極，B的濃溶液作電解質(zhì)溶液形成原電池物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（其中部分反應(yīng)的條件和生成物已被省略）

上圖中H的濃溶液與熾熱的Y單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)⑦，生成C、G的同時(shí)也生成了J．請根據(jù)圖示回答下列問題：
（1）金屬A為

 

，操作a是將D溶液與HCl的氣流中蒸干，HCl所起的作用是

 

．
（2）寫出E的電子式

 

，該分子的空間構(gòu)型

 

，C的結(jié)構(gòu)式

 

．
（3）寫出反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式

 

．
（4）原電池①的總反應(yīng)為

 

．
（5）寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

分析：J為液體，由轉(zhuǎn)化關(guān)系X

O2

J可知，J為H₂O，X含有H元素，X為常見非金屬，故X為H₂；
由D無水晶體

電解

A+Cl₂，可知D為氯化物且是離子化合物，結(jié)合A+B溶液

原電池反應(yīng)

X+D+E，可知B為氯化物，且B是一種鹽，受熱極易分解，反應(yīng)生成的H₂與E氣體，B應(yīng)水解呈酸性，結(jié)合E

O2

F

O2

G，考慮反應(yīng)①是金屬與NH₄Cl溶液發(fā)生的原電池反應(yīng)，則B為NH₄Cl，E為NH₃，F(xiàn)為NO，G為NO₂，由G

H2O

H，可知H為HNO₃；
Y為常見非金屬，A（金屬）→Y，Y+HNO₃

△

NO₂，考慮Mg與CO₂反應(yīng)生成碳，碳與濃硝酸反應(yīng)可以生成NO₂，碳與水反應(yīng)可以是氫氣，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，故A為Mg，Y為碳，D為MgCl₂，結(jié)合對(duì)應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)以及題目要求解答該題．

解答：解：J為液體，由轉(zhuǎn)化關(guān)系X

O2

J可知，J為H₂O，X含有H元素，X為常見非金屬，故X為H₂；
由D無水晶體

電解

A+Cl₂，可知D為氯化物且是離子化合物，結(jié)合A+B溶液

原電池反應(yīng)

X+D+E，可知B為氯化物，且B是一種鹽，受熱極易分解，反應(yīng)生成的H₂與E氣體，B應(yīng)水解呈酸性，結(jié)合E

O2

F

O2

G，考慮反應(yīng)①是金屬與NH₄Cl溶液發(fā)生的原電池反應(yīng)，則B為NH₄Cl，E為NH₃，F(xiàn)為NO，G為NO₂，由G

H2O

H，可知H為HNO₃；
Y為常見非金屬，A（金屬）→Y，Y+HNO₃

△

NO₂，考慮Mg與CO₂反應(yīng)生成碳，碳與濃硝酸反應(yīng)可以生成NO₂，碳與水反應(yīng)可以是氫氣，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，故A為Mg，Y為碳，D為MgCl₂，
（1）由以上分析可知A為Mg，D為MgCl₂，溶液水解呈酸性，為抑制水解，應(yīng)在HCl氣流中，
故答案為：Mg；抑制Mg²⁺水解，帶出水蒸氣；
（2）E為NH₃，電子式為，為三角錐形分子，C為CO₂，為直線形分子，結(jié)構(gòu)式為O=C=O，故答案為：；三角錐形；O=C=O；
（3）反應(yīng)⑦為濃硝酸與碳的反應(yīng)，方程式為C+4HNO₃（濃）

△   .

CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，故答案為：C+4HNO₃（濃）

△   .

CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（4）原電池①生成氯化鎂、氫氣和氨氣，則總反應(yīng)為Mg+2NH₄Cl

電解  .

MgCl₂+NH₃↑+H₂↑，故答案為：Mg+2NH₄Cl

電解  .

MgCl₂+NH₃↑+H₂↑；
（5）反應(yīng)②為氨氣的催化氧化，反應(yīng)的方程式為4NH₃+5O₂

催化劑 .

高溫高壓

4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

高溫高壓

4NO+6H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無機(jī)物的推斷，為高考常見題型和高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和元素化合物知識(shí)的綜合運(yùn)用的考查，注意把握題給信息，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行推斷，把握給提的推斷的突破口，難度中等．