Question

已知由短周期常見元素形成的純凈物A、B、C、D、E轉化關系如圖1所示，物質A與物質B之間的反應不在溶液中進行（E可能與A、B兩種物質中的某種相同）．

請回答下列問題：
（1）若A為金屬單質，C是淡黃色固體，D是一元強堿．
①寫出A的離子結構示意圖______；
②C的電子式為______；
③D與等物質的量醋酸反應所得溶液的pH______7（填＞，＜，=）；若在常溫下，向pH=a的醋酸溶液中加入等體積pH=b的D溶液，且a+b=14，則充分反應后，所得溶液中各種離子的濃度由大到小的順序是：______．
（2）若A為非金屬單質，C是有色氣體，D是一元強酸．
①寫出A與B反應的化學方程式：______．
②有人認為“濃H₂SO₄可以干燥氣體C”．某同學為了驗證該觀點是否正確，用如圖2裝置進行實驗．實驗過程中，濃H₂SO₄中未發現有氣體逸出，且濃H₂SO₄由無色變為紅棕色，由此你得出的結論是：______．
③已知常溫下1mol氣體C與H₂O反應生成D溶液和E氣體放出46kJ熱量，寫出氣體C與H₂O反應生成D溶液和E氣體的熱化學方程式：
______．

Answer 1

解：（1）若A為金屬單質，C是淡黃色固體，應為Na₂O₂，則A為Na，D是一元強堿，應為NaOH，則
①A為Na，離子核電荷數為11，原子核外由2個電子，最外層電子數為10，結構示意圖為，
故答案為：；
②C為Na₂O₂，為離子化合物為，電子式為，故答案為：；
③D為NaOH，與等物質的量醋酸反應生成CH₃COONa，為強堿弱酸鹽，溶液呈堿性，pH＞7，
若在常溫下，向pH=a的醋酸溶液中加入等體積pH=b的NaOH溶液，且a+b=14，則有，
解之得：c（H⁺）=c（OH^-），而醋酸為弱酸，則醋酸過量，反應后溶液呈酸性，
則有c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺），c（H⁺）＞c（OH^-）且c（Na⁺）＞c（H⁺），
所以c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：＞；c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（2）C是有色氣體，應為NO₂，A為非金屬單質，應為O₂，則B為NO，D為HNO₃，則
①NO和O₂反應生成NO₂，反應的化學方程式為2NO+O₂=2NO₂，故答案為：2NO+O₂=2NO₂；
②由現象實驗過程中，濃H₂SO₄中未發現有氣體逸出，且濃H₂SO₄由無色變為紅棕色，可以得出NO₂能溶于濃硫酸中，
故答案為：NO₂能溶于濃硫酸中，濃硫酸不能干燥NO₂；
③已知：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，1molNO₂與水反應放出46kJ熱量，則3molNO₂與水反應放出46kJ×3=138 kJ熱量，
所以反應的熱化學方程式為3NO₂（g）+H₂O（l）=2HNO₃（aq）+NO（g）；△H=-138 kJ/mol，
故答案為：3NO₂（g）+H₂O（l）=2HNO₃（aq）+NO（g）；△H=-138 kJ/mol．
分析：（1）若A為金屬單質，C是淡黃色固體，應為Na₂O₂，則A為Na，D是一元強堿，應為NaOH；
（2）C是有色氣體，應為NO₂，A為非金屬單質，應為O₂，則B為NO，D為HNO₃，結合物質的性質解答該題．
點評：本題考查較為綜合，題目難度較大，易錯點為（1），注意溶液中離子濃度大小比較的方法．