Question

已知A、B、C、D、E、X存在下图示转化关系（部分生成物和反应条件略）．

（1）若E为非金属氧化物，则A与水反应的化学方程式                        。

①当X是碱性溶液，C分子中有22个电子时，表示X溶液呈碱性的离子方程式为      ，用结构式表示C分子：                   。

②当X为金属单质时，则X与B的稀溶液反应生成C的离子反应方程式为          。

（2）若E为常见单质气体，D为白色胶状沉淀，A的化学式可能是             ，B中含有的化学键类型为           ，C与X反应的离子方程式为                     。

（3）若B为单质气体，D可与水蒸气在一定条件下发生可逆反应生成C和一种可燃性气体单质，则该可逆反应的化学方程式为                                     。t℃时，在密闭恒容的某容器中投入等物质的量的D和水蒸气，一段时间后达到平衡，该温度下反应的化学平衡常数K＝1，则D的转化率为            。

Answer

（1）3NO2 + H2O＝2HNO3 + NO (2分)

① CO32-+H2OHCO3-+OH- （2分） O＝C＝O（1分）

② Fe + 4H+ +NO3－＝Fe3+ + NO↑+2H2O（2分）

（2）Na 或Na2O2 （1分）；离子键和极性共价键（2分）；Al3+＋3AlO2-＋6H2O＝4Al(OH)3↓（2分）（3）CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) （2分） 50%（2分）

【解析】

试题分析：（1）A在常温下与水反应生成非金属氧化物E，因此符合条件的是NO2溶于水，反应的化学方程式为3NO2 + H2O＝2HNO3 + NO。

①B是硝酸，当X是碱性溶液，C分子中有22个电子，这说明C是CO2，因此X是碳酸盐。CO32－水解溶液显碱性，所以表示X溶液呈碱性的离子方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH- 。CO2是由碳氧双键构成的共价化合物，所以CO2的结构式为O＝C＝O。

②B是硝酸，X为金属单质，且X能与C继续反应。这说明X应该是变价金属，所以X是铁。则X与B的稀溶液反应生成C的离子反应方程式为Fe + 4H+ +NO3－＝Fe3+ + NO↑+2H2O。

（2）若E为常见单质气体，D为白色胶状沉淀，则D是氢氧化铝。由于氢氧化铝是两性氢氧化物，则符合条件的是B是碱，X是铝盐，C是偏铝酸盐。所以A是钠或过氧化钠，与水反应生成氢氧化钠和氢气或氢氧化钠与氧气。因此A的化学式可能是Na 或Na2O2，氢氧化钠中含有的化学键类型为离子键和极性键，C与X反应的离子方程式为Al3+＋3AlO2-＋6H2O＝4Al(OH)3↓。

（3）若B为单质气体，D可与水蒸气在一定条件下发生可逆反应生成C和一种可燃性气体单质，则根据转化可知，符合条件是是CO与水蒸气反应生成氢气和CO2，所以D是CO2，C是CO2，则X是碳，B是氧气。A与水常温下生成氧气，则A可以是过氧化钠。该可逆反应的化学方程式为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。根据方程式可知

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

起始量（mol） a a 0 0

转化量（mol） x x x x

平衡量（mol） a－x a－x x x

由于反应前后体积不变，则可以用物质的量代替浓度表示平衡常数

即＝1

解得x＝0.5a

因此D的转化率为×100%＝50%

考点：考查物质推断、可逆反应的有关判断与计算