Question

A、B、C、D是中學化學常見的四種物質，它們的轉化關系為：A+B═C+D
（1）若A、B、C、D都是非金屬氧化物，且C在空氣中易變成A，B、D皆能與水反應生成相應價態的酸．則A中非氧元素的氣態氫化物M的電子式為

 

；工業上B轉化為D的化學方程式為

 

．
（2）若A、D是兩種單質，C是黑色有磁性的氧化物，C與鹽酸反應生成溶液N，檢驗N溶液中低價金屬陽離子的方法是

 

．寫出一種金屬單質將C轉化成A的方程式

 

．
（3）若A、B、C、D發生反應：2CO₂（g）+6H₂（g）═CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（g），根據如圖所示
①當消耗標況下5.6L CO₂時能量變化為a kJ，該反應的反應熱△H=

 

kJ/mol．
②在恒溫、恒容的密閉容器中，下列描述能說明上述反應已達化學平衡狀態的是

 

（填字母序號）．
a．生成1mol CH₃CH₂OH的同時，生成3mol H₂O
b．容器中各組份的物質的量濃度不隨時間而變化
c．容器中混合氣體的密度不隨時間而變化
d．容器中氣體的分子總數不隨時間而變化．

Answer 1

考點：無機物的推斷,反應熱和焓變,化學平衡狀態的判斷

專題：推斷題

分析：（1）若A、B、C都是非金屬氧化物，且C在空氣中易變成A，A、C為同種元素氧化物，應是二氧化氮與水反應生成硝酸與NO，A為NO₂、B為H₂O、C為NO、D為硝酸，則A中非氧元素的氣態氫化物M為NH₃，二氧化硫催化氧化生成三氧化硫；
（2）B是黑色有磁性的氧化物，B為Fe₃O₄，若A、D是兩種單質，為置換反應，故D為Fe，Fe₃O₄與鹽酸反應生成FeCl₃、FeCl₂溶液，可以用K₃Fe（CN）₆溶液檢驗Fe²⁺，鋁熱反應可將C轉化為A；
（3）①根據n=

V

Vm

計算5.6L二氧化碳的物質的量，圖中表示為放熱，利用物質的量與反應放出的熱量成正比計算反應熱△H；
②當反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等，各物質的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發生變化，注意選擇的物理量應隨反應發生變化，該物理量由變化到不變化，說明到達平衡．

解答： 解：（1）若A、B、C都是非金屬氧化物，且C在空氣中易變成A，A、C為同種元素氧化物，應是二氧化氮與水反應生成硝酸與NO，A為NO₂、B為H₂O、C為NO、D為硝酸，則A中非氧元素的氣態氫化物M為NH₃，NH₃分子中N原子與H原子之間形成1對共用電子對，其電子式為，
工業上B轉化為D的化學方程式為2SO₂+O₂2SO₃，
故答案為：；2SO₂+O₂2SO₃；
（2）B是黑色有磁性的氧化物，B為Fe₃O₄，若A、D是兩種單質，為置換反應，故D為Fe，Fe₃O₄與鹽酸反應生成FeCl₃、FeCl₂溶液，N溶液中低價金屬陽離子檢驗方法為取少許溶液于試管中，加入K₃Fe（CN）₆溶液，若出現藍色沉淀則說明有Fe²⁺，金屬單質將C轉化成A的方程式為8Al+3Fe₃O₄

高溫  .

4Al₂O₃+9Fe，
故答案為：取少許溶液于試管中，加入K₃Fe（CN）₆溶液，若出現藍色沉淀則說明有Fe²⁺；8Al+3Fe₃O₄

高溫  .

4Al₂O₃+9Fe；
（3）①圖中反應物能量高，為放熱反應，5.6L二氧化碳的物質的量=

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，即消耗0.2mol二氧化碳放出akJ能量，則由反應可知，消耗2mol二氧化碳放出的熱量為

2a

0.25

kJ=8akJ，即該反應的反應熱△H=-8akJ/mol，故答案為：-8a；
 ②a．生成1mol CH₃CH₂OH的同時，生成3mol H₂O，反應始終按此比例進行，不能說明到達平衡，故a錯誤；
b．平衡時，反應混合物各組分的物質的量濃度不隨時間而變化，故b正確；
c．容器的容積不變，混合氣體的總質量不變，混合氣體密度始終不變，密度不隨時間而變化，不能說明到達平衡，故c錯誤；
d．正反應為氣體物質的量減小的反應，容器中氣體的分子總數不隨時間而變化，說明到達平衡，故d正確，
故答案為：bd．

點評：本題考查無機物的推斷，為高頻考點，把握物質的性質及轉化為推斷的關系，涉及反應熱計算、化學平衡狀態判斷等，側重對基礎知識的遷移運用能力考查，題目難度中等．