Question

甲是一元強堿，其陰、陽離子所含電子總數相等．在溶液中能發生下列反應：
甲+乙丙+丁+水．請填寫下列空白．　　
Ⅰ．若丙是NH₃．
（1）甲與乙溶液反應的離子方程式是______．
（2）820℃時，一定量NH₃和O₂反應生成NO和H₂O，反應達到化學平衡．平衡常數K=______（填表達式）．若該反應消耗0.20mol NH₃，放出熱量45.3kJ，結合如圖所示能量關系，寫出N₂與O₂反應生成NO的熱化學方程式：______．
Ⅱ．若乙是由元素X組成的單質，丙、丁都是正鹽，且均能使酸性KMnO₄溶液褪色．丙中所含陰離子為X^2-，X^2-的結構示意圖為
（3）丙溶液中，c （OH^-）______c （HX^-）（填“＞”、“＜”或“=”）；丁的化學式為______．
（4）元素Y與X同主族且位置相鄰，H₂X（g）、H₂Y（g）各1mol發生分解反應（產物除氫氣外，另一種物質的狀態相同）的反應熱分別為+20.6kJ?mol^-1、-29.7kJ?mol^-1．Y在周期表中的位置是______．

Answer 1

解：Ⅰ．甲是一元強堿，其陰、陽離子所含電子總數相等，則甲為NaOH，甲+乙丙+丁+水，若丙為氨氣，則乙為銨鹽，
（1）氫氧根離子與銨根離子在加熱時反應生成氨氣和水，該離子反應為NH₄⁺+OH^-NH₃↑+H₂O，故答案為：NH₄⁺+OH^-NH₃↑+H₂O；
（2）因反應為4NH₃+5O₂═4NO+6H₂O，則K=，
該反應的熱化學方程式為4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（l）△H=-906kJ/mol①，
由圖可知，2NH₃（g）+O₂（g）═N₂ （g）+3H₂O（l）△H=-633kJ/mol②，
由蓋斯定律可知，可得N₂ （g）+O₂ （g）=2NO（g）△H=+180 kJ?mol^-1，
故答案為：c⁴（NO）×c⁶（H₂O）/c⁴（NH₃）×c⁵（O₂）；N₂ （g）+O₂ （g）=2NO（g）△H=+180 kJ?mol^-1；
Ⅱ．X^2-的結構示意圖為，則m為8，n=18-2=16，即X為S，乙是由元素X組成的單質，丙、丁都是正鹽，且均能使酸性KMnO₄溶液褪色．丙中所含陰離子為X^2-，則
丙為Na₂S，丁為Na₂SO₃，
（3）因S^2-的水解分兩步進行，水解顯堿性，則離子濃度c （OH^-）＞c （HS^-），由氧化還原反應，硫元素的化合價由0降低為-2價，則丁中S元素的化合價為+4價，即丁為Na₂SO₃，
故答案為：＞；Na₂SO₃；
（4）元素Y與X同主族且位置相鄰，則Y為Se或O，H₂X（g）、H₂Y（g）各1mol發生分解反應（產物除氫氣外，另一種物質的狀態相同）的反應熱分別為+20.6kJ?mol^-1、-29.7kJ?mol^-1，則X的非金屬性強，即Y為Se，在元素周期表中的第4周期ⅥA族，故答案為：第4周期ⅥA族．
分析：Ⅰ．甲是一元強堿，其陰、陽離子所含電子總數相等，則甲為NaOH，甲+乙丙+丁+水，若丙為氨氣，則乙為銨鹽，
（1）氫氧根離子與銨根離子在加熱時反應生成氨氣和水；
（2）根據反應4NH₃+5O₂═4NO+6H₂O及平衡常數為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比來分析；利用能量變化圖及蓋斯定律來書寫N₂與O₂反應生成NO的熱化學方程式；
Ⅱ．X^2-的結構示意圖為，則m為8，n=18-2=16，即X為S，乙是由元素X組成的單質，丙、丁都是正鹽，且均能使酸性KMnO₄溶液褪色．丙中所含陰離子為X^2-，則
丙為Na₂S，丁為Na₂SO₃，
（3）由水解來分析離子濃度的關系，及氧化還原反應分析丁；
（4）元素Y與X同主族且位置相鄰，則Y為Se或O，由反應熱分析元素的非金屬性，以此來確定位置．
點評：本題考查知識點較多，注重對離子反應、熱化學反應方程式、水解、非金屬性比價等考查熱點的訓練，難度不大．