Question

下表是元素周期表的一部分，A、B、C、D、E、X是下表中给出元素组成的常见单质或化合物。

已知A、B、C、D、E、X存在如图所示转化关系（部分生成物和反应条件略去）

（1）若E为单质气体，D为白色沉淀，A的化学式可能是                  ， C与X反应的离子方程式为                                                        。

（2）若E为氧化物，则A与水反应的化学方程式为                               。

①当X是碱性盐溶液，C分子中有22个电子时，则C的结构式为            ，表示X呈碱性的离子方程式为                                                     。

②当X为金属单质时，X与B的稀溶液反应生成C的离子方程式为                                                                          。

（3）若B为单质气体，D可与水蒸气在一定条件下发生可逆反应，生成C和一种可燃性气体单质，写出该可逆反应的化学方程式                                。t℃时，在密闭恒容的某容器中投入等物质的量的D和水蒸气，一段时间后达到平衡，该温度下反应的平衡常数K=1，D的转化率为          。

 

Answer 1

【答案】

（1）Na（NaH  Na₂O₂） Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al(OH)₃↓

（2）3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO

①O=C=O    CO₃²‾+H₂O HCO₃‾+OH‾

②Fe+4H⁺+NO₃‾=Fe³⁺+NO↑+2H₂O

（3）CO+H₂O CO₂+H₂    50%

【解析】

试题分析：根据元素在周期表中的位置可判断元素的种类，①为H元素，②为Na元素，③为Al元素，④为C元素，⑤为N元素，⑥为O元素，⑦为Cl元素。

（1）根据表中的元素可知，只有⑤形成的物质与水反应生成氢气，则A可能为Na、Na₂O₂或NaH；白色沉淀为Al（OH）₃， C与X反应的离子反应为3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O═4Al（OH）₃↓。

（2）根据表中的元素可知，只有③形成的物质与水反应生成NO气体符合，则A为NO₂，A与水反应生成硝酸和一氧化氮，其反应为3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO。

①硝酸与碳酸盐反应生成二氧化碳，分子中有6+8×2=22个电子，C为CO₂，结构式为：O=C=O；CO₃²‾水解使X溶液显碱性，离子方程式为：  CO₃²‾+H₂O HCO₃‾+OH‾

②当X为金属时，应为变价金属Fe，X与B的稀溶液反应生成C的离子方程式为：Fe+4H⁺+NO₃‾=Fe³⁺+NO↑+2H₂O。

（3）若B为单质气体，D可与水蒸气在一定条件下发生可逆反应，生成C和一种可燃性气体单质，则A为Na₂O₂，B为O₂，X为C，CO与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气，该反应为：CO+H₂O CO₂+H₂；设开始时CO和H₂O的物质的量为1mol，转化的CO为x，则

                 CO+H₂O CO₂+H₂

起始量（mol）   1  1    0   0    

变化量（mol）  x  x    x  x

平衡量（mol）  1-x 1-x      x   x

则x²/(1-x)²=1，可得x=0.5，CO的转化率为0.5mol÷1mol×100%=50%。

考点：本题考查元素周期表和元素周期律、无机物的推断、方程式的书写、转化率的计算。