Question

下圖涉及的物質所含元素中，除一種元素外，其余均為短周期元素．已知：A、F為無色氣體單質，B為具有刺激性氣味的氣體，C為黑色氧化物，E為紅色金屬單質（部分反應的產物未列出）．請回答下列問題：

（1）B的電子式為

；
（2）寫出B和C反應的化學方程式

3CuO+2NH₃

△  .

3Cu+N₂+3H₂O

；

刪除此空

（3）寫出E與G的稀溶液的離子方程式，并標出電子轉移數目：

；
（4）J、K均是同種金屬的氯化物，且K為白色沉淀．寫出SO₂還原J生成K的離子方程式

2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O=2CuCl↓+4H⁺+SO₄^2-

；
（5）汽車尾氣中常含有D和CO，二者在催化劑作用下可以大部分轉化為兩種對空氣無污染的物質，已知：F（g）+A（g）=2D （g）△H=+180.5KJ/mol
2C （s）+O₂ （g）=2CO（g）△H=-221.0KJ/mol
C （s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5KJ/mol
則上述尾氣轉化的熱化學方程式為：

2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746.5KJ/mol

．

Answer 1

分析：E為紅色金屬單質，為Cu，非金屬氣體單質A、F放電生成D，應是N₂+O₂

放電

NO，D為NO，結合A+B

催化劑

D，且B為具有刺激性氣味的氣體，故A為O₂，B為NH₃，F為N₂；
C為黑色氧化物，由B（為NH₃）+C

△

E（為Cu）+F（為N₂）可知C為CuO；
D（為NO）

A

H2O

G，G為HNO₃，由Cu+HNO₃→H

NaOH

I

HCl

J，J含有金屬元素，故H為Cu（NO₃）₂，I為Cu（OH）₂，J為CuCl₂，由J（為CuCl₂）

SO2

△

K，結合（4）J、K均是同種金屬的氯化物，且K為白色沉淀，Cu常見化合價為+1、+2價，K為CuCl，符合氧化還原反應，驗證符合轉化關系．

解答：解：E為紅色金屬單質，為Cu，非金屬氣體單質A、F放電生成D，應是N₂+O₂

放電

NO，D為NO，結合A+B

催化劑

D，且B為具有刺激性氣味的氣體，故A為O₂，B為NH₃，F為N₂；
C為黑色氧化物，由B（為NH₃）+C

△

E（為Cu）+F（為N₂）可知C為CuO；
D（為NO）

A

H2O

G，G為HNO₃，由Cu+HNO₃→H

NaOH

I

HCl

J，J含有金屬元素，故H為Cu（NO₃）₂，I為Cu（OH）₂，J為CuCl₂，由J（為CuCl₂）

SO2

△

K，結合（4）J、K均是同種金屬的氯化物，且K為白色沉淀，Cu常見化合價為+1、+2價，K為CuCl，符合氧化還原反應，
（1）B為NH₃，分子中氮原子與氫原子之間形成1對共用電子對，電子式為：；
故答案為：；
（2）NH₃與CuO反應生成Cu、N₂、H₂O，反應方程式為：3CuO+2NH₃ 

△  .

3Cu+N₂+3H₂O；
故答案為：3CuO+2NH₃ 

△  .

3Cu+N₂+3H₂O；
（3）Cu與稀硝酸溶液的離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO+4H₂O，反應中銅元素由0價升高為+2價，轉移電子數為6
，標出電子轉移數目為：；
故答案為：；
（4）CuCl₂與SO₂在加熱的條件下生成CuCl與硫酸，反應離子方程式為：2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O=2CuCl↓+4H⁺+SO₄^2-；
故答案為：2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O=2CuCl↓+4H⁺+SO₄^2-；
（5）汽車尾氣中常含有NO和CO，二者在催化劑作用下可以大部分轉化為兩種對空氣無污染的物質，為N₂、O₂，轉化反應方程式為：2NO+2CO 

催化劑  .

N₂+2CO₂，
已知：①N₂（g）+O₂（g）=2NO （g）△H=+180.5KJ/mol
②2C （s）+O₂ （g）=2CO（g）△H=-221.0KJ/mol
③C （s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5KJ/mol
由蓋斯定律，③×2-①-②得2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746.5KJ/mol；
故答案為：2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746.5KJ/mol．

點評：本題以無機框圖題的形式考查N、S、Cu等元素單質及其化合物之間的相互轉化關系和邏輯推理能力、化學用語的書寫能力，同時進一步訓練學生依據質量守恒定律、氧化還原反應方程式的配平方法書寫陌生化學方程式的技能，最后一空引導學生關注人與自然的和諧發展，本題中E為紅色金屬，非金屬氣體單質A、B放電生成F等均為解題突破口，推出A、D即可推出G、H．本題中H到K的變化是本題的難點，J到K是學生未知知識，需要結合第（3）問題提示以及氧化還原反應知識進行推理，對學生的邏輯推理能力提出較高要求．