Question

16．有關物質的轉化關系如下圖所示（部分物質與條件已略去，其中反應②的條件是“700℃，催化劑”）．G是常見的紅色金屬單質，B、H是空氣的主要成分，A、C、E均是常見氣體，D是最常見的無色液體．

請回答下列問題：
（1）E的化學式為NO₂．
（2）A的電子式為．
（3）寫出反應①的離子方程式：3NO₂+H₂O=2H⁺+2NO₃^-+NO．
（4）寫出反應②的化學方程式，并標出電子轉移的方向與數目：．

Answer 1

分析 G是常見的紅色金屬單質，則G為金屬Cu；D是最常見的無色液體，則D為H₂O；B、H是空氣的主要成分，則B、H為N₂、O₂；F與Cu反應生成不同氣體C、E，則F應該為HNO₃，氣體E與水反應生成硝酸，則E為NO₂，C只能為NO氣體；A與B反應生成H₂O和NO，則A為NH₃、B為O₂，故H為N₂，反應②的條件是“700℃，催化劑”，為NO與氨氣反應生成氮氣和水，據此進行解答．

解答 解：G是常見的紅色金屬單質，則G為金屬Cu；D是最常見的無色液體，則D為H₂O；B、H是空氣的主要成分，則B、H為N₂、O₂；F與Cu反應生成不同氣體C、E，則F應該為HNO₃，氣體E與水反應生成硝酸，則E為NO₂，C只能為NO氣體；A與B反應生成H₂O和NO，則A為NH₃、B為O₂，故H為N₂，反應②的條件是“700℃，催化劑”，為NO與氨氣反應生成氮氣和水，
（1）根據分析可知，E為二氧化氮，化學式為NO₂，
故答案為：NO₂；
（2）A為氨氣，氨氣為共價化合物，氮原子最外層達到8電子穩定結構，氨氣的電子式為，
故答案為：；
（3）反應①為二氧化氮與水的反應，該反應的離子方程式為：3NO₂+H₂O=2H⁺+2NO₃^-+NO，
故答案為：3NO₂+H₂O=2H⁺+2NO₃^-+NO；
（4）反應②為一氧化氮與氨氣反應生成氮氣和水，反應的化學方程式為：6NO+4NH₃$\frac{\underline{\;\;\;700℃\;\;\;}}{催化劑}$5N₂+6H₂O，NO中氮元素化合價+2價變化為0價，氨氣中氮元素化合價-3價變化為0價，電子轉移總數為12e^-，標出電子轉移的方向與數目為：
故答案為：．

點評 本題考查無機物推斷，為高頻考點，題目難度中等，涉及氮元素單質及其化合物性質、銅與硝酸的反應等知識，“G是常見的紅色金屬單質，B、H是空氣的主要成分”為推斷突破口，側重分析與推斷能力的綜合考查．