Question

A、B、C、D、E五种物质（或离子）均含有同一种短周期元素，它们之间有如转化关系：
（1）若A为非金属单质，C、D的相对分子质量相差16.0.1mol/L E溶液中只有3种离子，且常温下溶液中的pH=1．A→C的反应中，每转移1mol e^-就会吸热45kJ，写出该反应的热化学方程式：

N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180 kJ/mol

．
（2）若A为金属单质，B、C均属于盐类，D是一种白色沉淀．若B的水溶液呈酸性，C的水溶液呈碱性．写出C→D反应的离子方程式：

AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓

；写出金属A的电子排布式：

1s²2s²2p⁶3s²3p¹

．
（3）若A-E均为化合物．A是淡黄色固体；B、C、E三种溶液在物质的量浓度相等时，B溶液的pH最大，E溶液的pH最小．
请书写C溶液中的物料守恒式：

1

2

c（Na⁺）=c（H₂CO₃）+c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）

；C溶液中的质子守恒式：

c（H⁺）=c（OH^-）+2c（H₂CO₃）+c（HCO₃^-）

．

Answer 1

分析：（1）A为非金属单质，C、D的相对分子质量相差16，0.1mol/L E溶液中只有3种离子，且常温下溶液中的pH=1，则E为硝酸，所以A为N₂，C为NO，D为NO₂，A→C的反应中，每转移1mol e^-就会吸热45kJ，则转移4mol电子吸收45kJ×4=180kJ热量，以此书写热化学方程式；
（2）A为金属单质，B、C均属于盐类，D是一种白色沉淀．若B的水溶液呈酸性，C的水溶液呈碱性，A为Al，C为NaAlO₂，D为Al（OH）₃，Al的原子序数为13，；
（3）A-E均为化合物．A是淡黄色固体，A为Na₂O₂；B、C、E三种溶液在物质的量浓度相等时，B溶液的pH最大，E溶液的pH最小，则B为NaOH，C为Na₂CO₃，E为NaHCO₃，结合溶液中电荷守恒、物料守恒来解答．

解答：解：（1）A为非金属单质，C、D的相对分子质量相差16，0.1mol/L E溶液中只有3种离子，且常温下溶液中的pH=1，则E为硝酸，所以A为N₂，C为NO，D为NO₂，A→C的反应中，每转移1mol e^-就会吸热45kJ，则转移4mol电子吸收45kJ×4=180kJ热量，热化学方程式为N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180 kJ/mol，
故答案为：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180 kJ/mol；
（2）A为金属单质，B、C均属于盐类，D是一种白色沉淀．若B的水溶液呈酸性，C的水溶液呈碱性，A为Al，C为NaAlO₂，D为Al（OH）₃，C→D反应的离子方程式为AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，Al的原子序数为13，电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p¹，故答案为：AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓；1s²2s²2p⁶3s²3p¹；
（3）A-E均为化合物．A是淡黄色固体，A为Na₂O₂；B、C、E三种溶液在物质的量浓度相等时，B溶液的pH最大，E溶液的pH最小，则B为NaOH，C为Na₂CO₃，E为NaHCO₃，碳酸钠溶液中电荷守恒为c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+2c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-），物料守恒式为

1

2

c（Na⁺）=c（H₂CO₃）+c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-），则质子守恒式为c（H⁺）=c（OH^-）+2c（H₂CO₃）+c（HCO₃^-），故答案为：

1

2

c（Na⁺）=c（H₂CO₃）+c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）；c（H⁺）=c（OH^-）+2c（H₂CO₃）+c（HCO₃^-）．

点评：本题考查无机物的推断，注意利用信息及转化关系图推断各物质是解答的关键，习题综合性较强，涉及热化学反应、离子反应及溶液中物料守恒、电荷守恒的考查，题目难度中等．