Question

15．圖中A～X分別代表一種反應物或生成物，其中F、G、X為單質，短周期元素X原予的核電荷數是其最外層和最內層電子數之和的3倍．已知A受熱分解得到等物質的量的B、C、D三種氣態(tài)物質，D氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色，其它為化合物，圖中部分生成物未列出．

請回答：
（1）B的電子式，寫出F的一種同素異形體金剛石（C₆₀、石墨等），D分子的空間構型為三角錐形．
（2）寫出反應B與X反應的化學方程式2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（3）寫出A與足量K溶液加熱時反應的離子方程式NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+CO₃^2-+2H₂O．
（4）在一定條件下，2L的H氣體與0.5L的G氣體相混合，若該混合氣體被NaOH溶液恰好完全吸收，只生成一種鹽．請寫出該反應過程中總的化學反應方程式：4NO+O₂+4NaOH=4NaNO₂+2H₂O．
（5）在F與J的反應中當轉移了4.5mol電子時，產生標準狀況下的I氣體的體積為100.8L．

Answer 1

分析 短周期元素X原予的核電荷數是其最外層和最內層電子數之和的3倍，應為Mg元素，A受熱分解得到等物質的量的B、C、D三種氣態(tài)物質，應為NH₄HCO₃，分解可生成NH₃、CO₂和H₂O，D氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色，應為NH₃，能在B中燃燒的應為CO₂和Mg的反應，則C為H₂O，B為CO₂，K為NaOH，G為O₂，H為NO，I為NO₂，F為單質應為C，則E為MgO，J為HNO₃，結合物質的性質和題目要求可解答該題，
（1）B為CO₂，碳原子和每個氧原子形成兩個共價鍵，據此書寫電子式，同素異形體是同種元素組成的不同單質，D分子為氨氣是三角錐形；
（2）CO₂和Mg反應生成MgO和C；
（3）NH₄HCO₃與足量KOH溶液加熱時反應氨氣、碳酸鉀和水；
（4）2L的NO氣體與0.5L的O₂氣體相混合，若該混合氣體被NaOH溶液恰好完全吸收，反應的方程式為4NO+O₂+4NaOH=4NaNO₂+2H₂O；
（5）C和HNO₃反應被氧化為CO₂，同時硝酸被還原為NO₂，C+4HNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，N元素化合價降低1價，電子轉移總數為4生成NO₂物質的量為4mol；

解答 解：短周期元素X原予的核電荷數是其最外層和最內層電子數之和的3倍，應為Mg元素，A受熱分解得到等物質的量的B、C、D三種氣態(tài)物質，應為NH₄HCO₃，分解可生成NH₃、CO₂和H₂O，D氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色，應為NH₃，能在B中燃燒的應為CO₂和Mg的反應，則C為H₂O，B為CO₂，K為NaOH，G為O₂，H為NO，I為NO₂，F為單質，應為C，則E為MgO，J為HNO₃，
（1）由以上分析可知B為CO₂，電子式為，F為C，對應的同素異形體有金剛石、C₆₀、石墨等，D為NH₃，為三角錐形結構，
故答案為：；金剛石（C₆₀、石墨等）；三角錐形；
（2）CO₂和Mg反應生成MgO和C，反應的方程式為2Mg+CO₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C，
故答案為：2Mg+CO₂ $\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（3）NH₄HCO₃與足量KOH溶液加熱時反應的離子方程式為NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+CO₃^2-+2H₂O，
故答案為：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+CO₃^2-+2H₂O；
（4）2L的NO氣體與0.5L的O₂氣體相混合，若該混合氣體被NaOH溶液恰好完全吸收，反應的方程式為4NO+O₂+4NaOH=4NaNO₂+2H₂O，
故答案為：4NO+O₂+4NaOH=4NaNO₂+2H₂O；
（5）C和HNO₃反應被氧化為CO₂，同時硝酸被還原為NO₂，C+4HNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，N元素化合價降低1價，電子轉移總數為4生成NO₂物質的量為4mol，則反應中當轉移了4.5mol電子時，生成4.5molNO₂，體積=4.5mol×22.4L/mol=100.8L，
故答案為：100.8．

點評 本題考查無機物的推斷，題目難度中等，本題注意根據物質的性質可反應的特殊性判斷物質的種類，學習中注意積累．