Question

下图是元素R的单质及其重要化合物在一定条件下相互转化的关系图（生成物中不含该元素的物质均已略去）．已知F可用作化肥，也可用来制炸药；G可用于作防腐剂或建筑工程上的抗冻剂．据此回答以下问题：
（1）单质A必定是______（填“金属”或“非金属”），理由是______．
（2）写出反应①的化学方程式______．并指出该反应在现代化学工业上的实际意义______．
（3）物质B的分子空间构型为______．
（4）已知反应②是氧化还原反应，其氧化产物与还原产物的质量比为______．
（5）写出反应③的离子方程式______．

Answer 1

解：（1）因为B+C→A+X，X为不含R元素的另一物质，A为单质，因此A元素在B、C中应分别呈正负价，所以A为非金属，
故答案为：非金属；因为B+C→A+X，X为不含R元素的另一物质，且A为单质，因此，A元素在B、C中应分别呈正、负价，所以A是非金属；
（2）由于F可用作化肥，也可用作炸药，则F为NH₄NO₃；由FA（单）+D，B+D→F知，D为HNO₃，B为NH₃，A为N₂；又因含氮元素的物质G可用作防腐剂和抗冻剂，则G为NaNO₂；结合A→C可知C为NO，E为NO₂，反应①的方程式为4NH₃+6NO=5N₂+6H₂O．该反应可用于治理NO对大气的污染，
故答案为：4NH₃+6NO=5N₂+6H₂O；用于治理NO对大气的污染；
（3）氨气分子的空间构型为三角锥型，故答案为：三角锥型；
（4）反应②的化学反应方程式为5NH₄NO₃4N₂+2HNO₃+9H₂O，其中有5 mol NH₃化合价升高生成N₂，有3 mol HNO₃化合价降低生成N₂，故氧化产物与还原产物的物质的量之比为5：3，故答案为：5：3；
（5）NO、NO₂与碱反应的离子方程式为NO₂+NO+2OH^-=2NO₂^-+H₂O，故答案为：NO₂+NO+2OH^-=2NO₂^-+H₂O．
分析：F可用作化肥，也可用作炸药，则F为NH₄NO₃，由FA（单）+D，B+D→F知，D为HNO₃，B为NH₃，A为N₂，又因含氮元素的物质G可用作防腐剂和抗冻剂，则G为NaNO₂；结合A→C可知C为NO，E为NO₂，结合对应物质的性质以及题目要求可解答该题．
点评：本题考查无机物的推断，题目难度中等，解答本题的突破口为F可用作化肥，也可用作炸药，结合物质的转化关系进行推断，注意掌握相关物质的性质．