Question

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

請(qǐng)回答下列問題：
（1）若A為金屬單質(zhì)，C是淡黃色固體，D是一元強(qiáng)堿．
①寫出A的離子結(jié)構(gòu)示意圖

；
②C的電子式為

；
③D與等物質(zhì)的量醋酸反應(yīng)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(yīng)后，所得溶液中各種離子的濃度由大到小的順序是：

c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）

．
（2）若A為非金屬單質(zhì)，C是有色氣體，D是一元強(qiáng)酸．
①寫出A與B反應(yīng)的化學(xué)方程式：

2NO+O₂=2NO₂

．
②有人認(rèn)為“濃H₂SO₄可以干燥氣體C”．某同學(xué)為了驗(yàn)證該觀點(diǎn)是否正確，用如圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)過程中，濃H₂SO₄中未發(fā)現(xiàn)有氣體逸出，且濃H₂SO₄由無色變?yōu)榧t棕色，由此你得出的結(jié)論是：

NO₂能溶于濃硫酸中，濃硫酸不能干燥NO₂

．
③已知常溫下1mol氣體C與H₂O反應(yīng)生成D溶液和E氣體放出46kJ熱量，寫出氣體C與H₂O反應(yīng)生成D溶液和E氣體的熱化學(xué)方程式：

3NO₂（g）+H₂O（l）=2HNO₃（aq）+NO（g）；△H=-138kJ/mol

．

Answer 1

分析：（1）若A為金屬單質(zhì)，C是淡黃色固體，應(yīng)為Na₂O₂，則A為Na，D是一元強(qiáng)堿，應(yīng)為NaOH；
（2）C是有色氣體，應(yīng)為NO₂，A為非金屬單質(zhì)，應(yīng)為O₂，則B為NO，D為HNO₃，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)解答該題．

解答：解：（1）若A為金屬單質(zhì)，C是淡黃色固體，應(yīng)為Na₂O₂，則A為Na，D是一元強(qiáng)堿，應(yīng)為NaOH，則
①A為Na，離子核電荷數(shù)為11，原子核外由2個(gè)電子，最外層電子數(shù)為10，結(jié)構(gòu)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(zhì)的量醋酸反應(yīng)生成CH₃COONa，為強(qiáng)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

c(H+) c(OH-) = 10-a 10b-14 a+b=14

，
解之得：c（H⁺）=c（OH^-），而醋酸為弱酸，則醋酸過量，反應(yīng)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(yīng)為NO₂，A為非金屬單質(zhì)，應(yīng)為O₂，則B為NO，D為HNO₃，則
①NO和O₂反應(yīng)生成NO₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO+O₂=2NO₂，故答案為：2NO+O₂=2NO₂；
②由現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)過程中，濃H₂SO₄中未發(fā)現(xiàn)有氣體逸出，且濃H₂SO₄由無色變?yōu)榧t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(yīng)放出46kJ熱量，則3molNO₂與水反應(yīng)放出46kJ×3=138 kJ熱量，
所以反應(yīng)的熱化學(xué)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．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，題目難度較大，易錯(cuò)點(diǎn)為（1），注意溶液中離子濃度大小比較的方法．