Question

 已知a、e、I為三種由短周期元素構(gòu)成的粒子，它們都有10個電子，其結(jié)構(gòu)特點如下：

粒子代碼	a	e	I
原子核數(shù)	單核	兩核	四核
粒子的電荷數(shù)	一個單位正電荷	一個單位負電荷	0

物質(zhì)A由a、e 構(gòu)成， B、C、D、K都是單質(zhì)，各有關(guān)物質(zhì)之間的相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，反應(yīng)①—⑤ 都是用于工業(yè)生產(chǎn)的反應(yīng)，⑥、⑦反應(yīng)中個別產(chǎn)物在圖中略去。

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   （1）寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：B__________，J__________。

   （2）寫出下列反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：

H + E（溶液）→M_____________________________，

F + G →A + B + C________________________________________；

   （3）E（溶液）能與I以1∶2的物質(zhì)的量之比反應(yīng)生成N、F和G，N中各原子均已達到惰性氣體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，寫出N的結(jié)構(gòu)式__________；

   （4）L是由3種元素構(gòu)成的分子，能與I以1∶2的物質(zhì)的量之比反應(yīng)生成尿素CO（NH₂） ₂  和物質(zhì)H，寫出L的電子式__________；

   （5）反應(yīng)③用于工業(yè)生產(chǎn)它應(yīng)在_______________進行（填設(shè)備名稱）；反應(yīng)④用于工業(yè)生產(chǎn)時為了防止B和C混合反應(yīng)產(chǎn)生危險，所使用的一種特殊材料的名稱為__________，在該工業(yè)生產(chǎn)中它具有的特殊的性質(zhì)是___________________。

   （6）常溫下，實驗室模擬工業(yè)反應(yīng)④的過程如下圖所示，標況下，當電極上產(chǎn)生112mL（已折算為標準狀況下的體積）B氣體時，燒杯中溶液的pH=__________。（假設(shè)氣體完全逸出，溶液體積不變）

 

Answer 1

【答案】

 解析：本題題干給出形式豐富，通過表格、流程圖等表現(xiàn)方式綜合考查了學(xué)生推理能力、化學(xué)基本用語、化工生產(chǎn)、電化學(xué)、pH的計算等方面的掌握程度。10電子微粒、18電子微粒是一直是高考考查的熱點問題，通過表格不難判斷：a為Na⁺，e為OH^-，I為NH₃。A由a、e 構(gòu)成，則A為NaOH。根據(jù)流程圖中I為NH₃，推斷K為O₂（因為NH₃的催化氧化是一個特征反應(yīng)，且反應(yīng)⑤是工業(yè)生產(chǎn)中的反應(yīng)），則J和G為NO和H₂O其中之一；因為C、D生成NH₃（I），且反應(yīng)③也是工業(yè)生產(chǎn)中的反應(yīng)，則C、D為N₂、H₂之一；又因為反應(yīng)④是工業(yè)反應(yīng)，且有H₂（C）和NaOH（A）生成，則聯(lián)想到這個反應(yīng)必定為氯堿工業(yè)：2NaCl + 2H₂O  2NaOH + H₂↑+Cl₂↑，依次推出A為NaOH，B為Cl₂，E為NaClO，F(xiàn)為NaCl，G是H₂O，B為Cl₂，C為H₂，則H為HCl，M為HClO，K為O₂，D為N₂，L必為含氯化合物，N是NH₃與NaClO溶液反應(yīng)之后的產(chǎn)物之一。

    第（2）問中要求分別寫出：HCl溶液與NaClO溶液反應(yīng)的方程式、電解食鹽水的離子方程式。H^＋ + ClO^- = HClO；2 Cl^- + 2H₂O  Cl₂ + H₂ + 2OH^-；

    第（3）問中根據(jù)原子守恒可知NaClO + 2NH₃ == N + NaCl + H₂O中，N為N₂H₄，該分子中各原子均達到惰性氣體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則N原子要形成3根共價鍵，H原子要形成1根共價鍵。其結(jié)構(gòu)式為：。

    第（4）問也根據(jù)原子守恒來判斷，L + 2NH₃ == CO（NH₂）₂ + 2HCl，其中L為3種元素構(gòu)成的分子，可判斷L中必含有C、O和Cl，其分子式應(yīng)為COCl₂。其電子式為：。

    第（5）問：反應(yīng)③為合成氨反應(yīng)，工業(yè)生產(chǎn)中它應(yīng)在合成塔中進行；反應(yīng)④為氯堿工業(yè)中反應(yīng)，為防止H₂和Cl₂混合而爆炸，在電解池中應(yīng)用陽離子交換膜，其作用是指允許溶液中的陽離子通過而不讓分子或陰離子通過。

    第（6）問：電解100mL NaCl溶液：2 Cl^- + 2H₂O  Cl₂ + H₂ + 2OH^-，當產(chǎn)生0．005mol Cl₂時，生成OH^-的物質(zhì)的量為0．01mol，濃度為0．1mol/L，pH為13。

    答案：（每空1分，共10分）

   （1）Cl₂     NO

   （2）H^＋ + ClO^- == HClO； 2 Cl^- + 2H₂O  Cl₂ + H₂ + 2OH^-

   （3）

   （4）

   （5）合成塔；離子交換膜，只允許陽離子通過，阻止陰離子和氣體通過

   （6）13