Question

已知a、e、I為三種由短周期元素構(gòu)成的粒子，它們都有10個(gè)電子，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：

物質(zhì)A由a、e構(gòu)成，B、C、D、K都是單質(zhì)，各有關(guān)物質(zhì)之間的相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，反應(yīng)①-⑤都是用于工業(yè)生產(chǎn)的反應(yīng)，⑥、⑦反應(yīng)中個(gè)別產(chǎn)物在圖中略去．
請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：

（1）a的結(jié)構(gòu)示意圖：

J分子的極性

極性分子

，在F的晶體中，與a離子距離最近且相等的a離子個(gè)數(shù)為

12

個(gè)．
（2）寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：
H+E（溶液）→M

H⁺+ClO^-═HClO

，F(xiàn)+G→A+B+C

2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+Cl₂↑+H₂↑

．
（3）E（溶液）能與I以1：2的物質(zhì)的量之比反應(yīng)生成N、F和G，N中各原子均已達(dá)到惰性氣體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

NaClO+2NH₃═N₂H₄+NaCl+H₂O

（4）L是由3種元素構(gòu)成的分子，能與I以1：2的物質(zhì)的量之比反應(yīng)生成尿素CO（NH₂）₂和物質(zhì)H，寫(xiě)出L的電子式

；
（5）反應(yīng)③用于工業(yè)生產(chǎn)時(shí)應(yīng)在

合成塔

中進(jìn)行（填設(shè)備名稱）；反應(yīng)④用于工業(yè)生產(chǎn)時(shí)為了防止B和C混合反應(yīng)產(chǎn)生危險(xiǎn)，
所使用的一種特殊材料的名稱為

離子交換膜

，在該工業(yè)生產(chǎn)中它還具有的作用是

只允許陰離子和氣體通過(guò)從而防止NaOH與氯氣反應(yīng)

．
（6）常溫下，實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)反應(yīng)④的過(guò)程如圖所示，標(biāo)況下，當(dāng)電極上產(chǎn)生 112ml（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積）B氣體時(shí)，燒杯中溶液的pH=

13

．（假設(shè)氣體完全逸出，溶液體積不變），此時(shí)鋅錳干電池中消耗鋅

0.325

克．

Answer 1

分析：a、e、I為三種由短周期元素構(gòu)成的粒子，它們都有10個(gè)電子，由結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，a為Na⁺，e為OH^-，I為NH₃，物質(zhì)A由a、e構(gòu)成，則A為NaOH，B、C、D、K都是單質(zhì)，結(jié)合圖中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，B為Cl₂，C為H₂，D為N₂，E為NaClO，F(xiàn)為NaCl、G為H₂0，H為HCl，反應(yīng)④為電解食鹽水，M為HClO，所以K為O₂，則反應(yīng)⑤為氨氣的催化氧化反應(yīng)，結(jié)合問(wèn)題及化學(xué)用語(yǔ)來(lái)解答．

解答：解：a、e、I為三種由短周期元素構(gòu)成的粒子，它們都有10個(gè)電子，由結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，a為Na⁺，e為OH^-，I為NH₃，物質(zhì)A由a、e構(gòu)成，則A為NaOH，B、C、D、K都是單質(zhì)，結(jié)合圖中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，B為Cl₂，C為H₂，D為N₂，E為NaClO，F(xiàn)為NaCl、G為H₂0，H為HCl，反應(yīng)④為電解食鹽水，M為HClO，所以K為O₂，則反應(yīng)⑤為氨氣的催化氧化反應(yīng)，
（1）a為Na⁺，Na⁺的結(jié)構(gòu)示意圖為，由氨氣與氧氣反應(yīng)生成NO和H₂0，則J為NO，為極性分子，F(xiàn)為NaCl，為離子晶體，鈉離子位于體心，與12條棱心的鈉離子距離最近且相等，則與a離子距離最近且相等的a離子個(gè)數(shù)為12個(gè)，故答案為：；極性分子；12；
（2）H為HCl，E為NaClO，H+E（溶液）→M的離子反應(yīng)為H⁺+ClO^-═HClO，F(xiàn)+G→A+B+C的離子反應(yīng)為2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+Cl₂↑+H₂↑，
故答案為：H⁺+ClO^-═HClO；2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+Cl₂↑+H₂↑；
（3）E（溶液）能與I以1：2的物質(zhì)的量之比反應(yīng)生成N、F和G，N中各原子均已達(dá)到惰性氣體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，該反應(yīng)為NaClO+2NH₃═N₂H₄+NaCl+H₂O，
故答案為：NaClO+2NH₃═N₂H₄+NaCl+H₂O；
（4）L是由3種元素構(gòu)成的分子，能與I（NH₃）以1：2的物質(zhì)的量之比反應(yīng)生成尿素CO（NH₂）₂和物質(zhì)H，H為HCl，由元素守恒可知，L為COCl₂，其電子式為，
故答案為：；
（5）反應(yīng)③為合成氨的反應(yīng)，工業(yè)生產(chǎn)中再合成塔中進(jìn)行，反應(yīng)④用于工業(yè)生產(chǎn)時(shí)為了防止B和C混合反應(yīng)產(chǎn)生危險(xiǎn)，一般使用離子交換膜，只允許陰離子和氣體通過(guò)從而防止NaOH與氯氣反應(yīng)，故答案為：合成塔；離子交換膜；只允許陰離子和氣體通過(guò)從而防止NaOH與氯氣反應(yīng)；
（6）B為Cl₂，由2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+Cl₂↑+H₂↑，可知c（OH^-）=

0.112L 22.4L/mol ×2

0.1L

=0.1mol/L，所以pH=13，由電子守恒可知，Zn～2e^-～Cl₂，則消耗的Zn為

0.112L

22.4L/mol

×65g/mol=0.325g，故答案為：13；0.325．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無(wú)機(jī)物的推斷及化學(xué)反應(yīng)原理，題目難度較大，物質(zhì)的推斷是解答本題的關(guān)鍵，并熟悉化學(xué)用語(yǔ)、電解原理等知識(shí)來(lái)解答即可，（4）為學(xué)生解答的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)．