Question

A—J均为中学化学中常见物质，C、D、G、H、I常温下均为气体，且G为单质，C常参加光合作用，其中H和I为大气污染物，E为常见的无色液体。F的焰色反应为黄色，反应①、②、③为工业反应。固体A是一种化肥，产物C、D、E的物质的量之比为1:1:1。它们之间的转化关系如下图：

（1）写出A的化学式         ，B的电子式为           ，B中含有的化学键类型是                。
（2）写出反应①的化学方程式                                          。
（3）少量J溶液加入F的水溶液中发生反应的离子方程式为                  。
（4）氯气遇到D会产生大量白烟，常用D的浓溶液检验氯气管道是否漏气。其发生反应化学方程式为                                            。
（5）将G和I的混合气体60 mL通入水中，充分反应后余下气体10 mL（在相同条件下测定），则混合气体中G和I的体积比为           。

Answer 1

（1）NH₄HCO₃（1分），、 离子键、共价键（或非极性共价键）（4分）
（2）4NH₃ + 5O₂4NO + 6H₂O （2分）  （3）CO₃^2- + H⁺＝ HCO₃^-（2分）
（4）8NH₃ + 3Cl₂＝ 6NH₄Cl  +  N₂  （2分）          （5）1:2或1:9(3分)

试题分析：C是气体，常参加光合作用，这说明C是CO₂。F的焰色反应为黄色，说明含有钠元素。固体B和CO₂反应生成F和G，G是单质，这说明B可能是过氧化钠，F是碳酸钠，G是氧气。E为常见的无色液体，则E应该是水。氧气能和D反应生成H，H和氧气又可以继续反应生成I，且I可以和水反应生成H和L。又因为H和I为大气污染物，这说明D应该是氨气，H是NO，I是NO₂，L是硝酸。固体A是一种化肥，产物C、D、E的物质的量之比为1:1:1，所以是碳酸氢铵。
（1）A的化学式是NH₄HCO₃，过氧化钠中含有离子键和非极性键，电子式是。
（2）反应①是氨气的催化氧化，化学方程式是4NH₃ + 5O₂4NO + 6H₂O。
（3）硝酸不足，和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，反应的离子方程式是CO₃^2- + H⁺＝ HCO₃^-。
（4）氯气遇到D会产生大量白烟，这说明反应中有氯化铵生成，因此该反应是氧化还原反应，方程式是8NH₃ + 3Cl₂＝ 6NH₄Cl + N₂。
（5）如果反应中剩余的气体是氧气，则根据方程式可知
4NO₂＋O₂＋2H₂O＝4HNO₃
4x     x
所以4x＋x＋10＝60
解得x＝10
因此混合气体中G和I的体积比为20:40＝1:2
如果剩余的气体是NO，则根据方程式可知
4NO₂＋O₂＋2H₂O＝4HNO₃
4y     y
3NO₂＋H₂O=2HNO₃＋NO
30              10
所以4y＋y＋30＝60
解得y＝6
因此混合气体中G和I的体积比为6:54＝1:9
点评：该题综合性强，难度较大，主要是考查了物质转化关系的应用和物质性质的应用，主要考查电子式、化学键、化学方程式、离子方程式的书写、NO₂和氧气溶于水的计算分析判断。该类试题需要注意的是化学推断题是一类综合性较强的试题，如元素及化合物性质和社会生活，环境保护，化学计算等知识，还可引入学科间综合。它不仅可考察学生对化学知识的理解程度，更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等