Question

已知A、B、C、D、E、X存在下圖示轉化關系（部分生成物和反應條件略）．

（1）若E為非金屬氧化物，則A與水反應的化學方程式                        。

①當X是堿性溶液，C分子中有22個電子時，表示X溶液呈堿性的離子方程式為      ，用結構式表示C分子：                   。

②當X為金屬單質時，則X與B的稀溶液反應生成C的離子反應方程式為          。

（2）若E為常見單質氣體，D為白色膠狀沉淀，A的化學式可能是             ，B中含有的化學鍵類型為           ，C與X反應的離子方程式為                     。

（3）若B為單質氣體，D可與水蒸氣在一定條件下發(fā)生可逆反應生成C和一種可燃性氣體單質，則該可逆反應的化學方程式為                                     。t℃時，在密閉恒容的某容器中投入等物質的量的D和水蒸氣，一段時間后達到平衡，該溫度下反應的化學平衡常數K＝1，則D的轉化率為            。

Answer 1

【答案】（1）3NO₂ + H₂O＝2HNO₃ + NO (2分)

① CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-   （2分）        O＝C＝O（1分）

② Fe + 4H⁺ +NO₃^－＝Fe³⁺ + NO↑+2H₂O（2分）

（2）Na 或Na₂O₂ （1分）；離子鍵和極性共價鍵（2分）；Al³⁺＋3AlO₂^-＋6H₂O＝4Al(OH)₃↓（2分）（3）CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)  （2分）   50%（2分）

【解析】

試題分析：（1）A在常溫下與水反應生成非金屬氧化物E，因此符合條件的是NO₂溶于水，反應的化學方程式為3NO₂ + H₂O＝2HNO₃ + NO。

①B是硝酸，當X是堿性溶液，C分子中有22個電子，這說明C是CO₂，因此X是碳酸鹽。CO₃^2－水解溶液顯堿性，所以表示X溶液呈堿性的離子方程式為CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^- 。CO₂是由碳氧雙鍵構成的共價化合物，所以CO₂的結構式為O＝C＝O。

②B是硝酸，X為金屬單質，且X能與C繼續(xù)反應。這說明X應該是變價金屬，所以X是鐵。則X與B的稀溶液反應生成C的離子反應方程式為Fe + 4H⁺ +NO₃^－＝Fe³⁺ + NO↑+2H₂O。

（2）若E為常見單質氣體，D為白色膠狀沉淀，則D是氫氧化鋁。由于氫氧化鋁是兩性氫氧化物，則符合條件的是B是堿，X是鋁鹽，C是偏鋁酸鹽。所以A是鈉或過氧化鈉，與水反應生成氫氧化鈉和氫氣或氫氧化鈉與氧氣。因此A的化學式可能是Na 或Na₂O₂，氫氧化鈉中含有的化學鍵類型為離子鍵和極性鍵，C與X反應的離子方程式為Al³⁺＋3AlO₂^-＋6H₂O＝4Al(OH)₃↓。

（3）若B為單質氣體，D可與水蒸氣在一定條件下發(fā)生可逆反應生成C和一種可燃性氣體單質，則根據轉化可知，符合條件是是CO與水蒸氣反應生成氫氣和CO₂，所以D是CO₂，C是CO₂，則X是碳，B是氧氣。A與水常溫下生成氧氣，則A可以是過氧化鈉。該可逆反應的化學方程式為CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)。根據方程式可知

CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)

起始量（mol）     a       a          0      0

轉化量（mol）     x       x          x      x

平衡量（mol）  a－x      a－x        x      x

由于反應前后體積不變，則可以用物質的量代替濃度表示平衡常數

即＝1

解得x＝0.5a

因此D的轉化率為×100%＝50%

考點：考查物質推斷、可逆反應的有關判斷與計算