Question

已知由短周期常見元素形成的純凈物A、B、C、D、E、F、X轉化關系如下圖所示，B、X為單質(zhì)，D常溫下為無色液體，E是大氣污染物且為紅棕色氣體，F(xiàn)是一元強酸，反應①是工業(yè)制備F的第一步反應．A、B含同一種元素．（某些產(chǎn)物可能略去）

請回答下列問題：
（l）B的電子式為______．寫出A與X反應的化學方程式______．
（2）下列關于比較B和X所含元素的非金屬性強弱的研究方案不可行的是______（填序號）
①比較兩種氣態(tài)氫化物的沸點　　
②比較兩種氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
③比較最高價氧化物對應的水化物的酸性　
④比較最高價氧化物對應的水化物的氧化性
（3）已知常溫下1mol氣體E發(fā)生反應③放出46kJ熱量，寫出氣體E與D反應的熱化學反應方程式______
（4）在常溫下，向V₁L pH=a的A溶液中加入V₂L pH=b的鹽酸，且a+b=14，若反應后溶液的pH＜7，則v₁和v₂的關系為V₁______V₂（選填“＞”、“＜”或“無法確定”），所得溶液中各種離子的濃度由大到小的順序可能是______（寫出一種情況即可）．

Answer 1

解：D常溫下為無色液體為水，E是大氣污染物且為紅棕色氣體，所以E是二氧化氮，X是單質(zhì)，C和X反應生成二氧化氮，且X是單質(zhì)，所以X是氧氣，C是一氧化氮，二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮，F(xiàn)是一元強酸，所以F是硝酸，B是單質(zhì)，和氧氣反應生成一氧化氮，則B是氮氣，A和氧氣反應生成一氧化氮和水，A、B含同一種元素，根據(jù)元素守恒知，A是氨氣．
（1）氮氣的電子式為：，在加熱、催化劑條件下，氨氣和氧氣發(fā)生氧化還原反應生成水和一氧化氮，反應方程式為：4NH₃+5O₂4NO+6H₂O，
故答案為：；4NH₃+5O₂4NO+6H₂O，
（2）比較兩種元素的非金屬性強弱，可根據(jù)單質(zhì)之間的置換反應、與氫氣反應的難易程度、氫化物的穩(wěn)定性以及最高正價氧化物對應水化物酸性強弱，注意氧元素自身不能形成氧化物，
①不能根據(jù)兩種氣態(tài)氫化物的沸點確定非金屬性強弱，故錯誤；
②比較兩種氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性能確定非金屬性強弱，故正確；
③氧元素自身不能形成氧化物，故錯誤；
④氧元素自身不能形成氧化物，故錯誤；
故選①③④；
（3）1mol氣體二氧化氮發(fā)生反應③放出46kJ熱量，則3mol二氧化氮和水反應放出138kJ熱量，所以二氧化氮與水反應的熱化學反應方程式為3NO₂（g）+H₂O（l）=2HNO₃（aq）+NO（g）；△H=-138kJ/mol，
故答案為：3NO₂（g）+H₂O（l）=2HNO₃（aq）+NO（g）；△H=-138kJ/mol；
（4）在常溫下，向V₁L pH=a的氨水溶液中c（OH^-）=10 ^a-14 mol/L，
V₂L pH=b的鹽酸溶液中c（H⁺）=10^-b mol/L，且a+b=14，所以c（OH^-）=c（H⁺）=10^-b mol/L=10 ^a-14 mol/L＜c（NH₃．H₂O），
若反應后溶液的pH＜7，則鹽酸應過量，所以v₁和v₂的關系為V₁＜V₂，
溶液呈酸性，則c（OH^-）＜c（H⁺），如果溶液中的溶質(zhì)氯化銨多，則離子大小順序是c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），如果溶液中的溶質(zhì)鹽酸多，則離子濃度大小順序是c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-），故答案為：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）或c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）．
分析：D常溫下為無色液體為水，E是大氣污染物且為紅棕色氣體，所以E是二氧化氮，X是單質(zhì)，C和X反應生成二氧化氮，且X是單質(zhì)，所以X是氧氣，C是一氧化氮，二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮，F(xiàn)是一元強酸，所以F是硝酸，B是單質(zhì)，和氧氣反應生成一氧化氮，則B是氮氣，A和氧氣反應生成一氧化氮和水，A、B含同一種元素，根據(jù)元素守恒知，A是氨氣．
點評：本題考查無機推斷，涉及知識點較多，能正確推斷物質(zhì)是解本題關鍵，難點是判斷離子濃度大小順序，根據(jù)溶液中的溶質(zhì)來分析解答，難度較大．