Question

已知a、e、I为三种由短周期元素构成的10个电子的粒子，其结构特点如下：

粒子代码	a	e	I
原子核数	单核	两核	四核
粒子的电荷数	一个单位正电荷	一个单位负电荷	0

物质A由a、e 构成，B、C、D、K都是单质，各有关物质之间的相互反应转化关系如下图所示，反应①-⑤都是用于工业生产的反应，⑥、⑦反应中个别产物在图中略去．请填写下列空白：

（1）写出下列物质的化学式：B______，J______．
（2）写出下列反应的离子反应方程式：H+E（溶液）→M______，F+G→A+B+C______；
（3）E（溶液）能与I以1：2的物质的量之比反应生成N、F和G，N中各原子均已达到惰性气体的稳定结构，写出N的结构式______；
（4）L是由3种元素构成的分子，能与I以1：2的物质的量之比反应生成尿素CO（NH₂）₂和物质H，写出L的电子式______；
（5）常温下，实验室模拟工业反应④的过程如图所示，标况下，当电极上产生112mL（已折算为标准状况下的体积）B气体时，烧杯中溶液的pH=______．（假设气体完全逸出，溶液体积不变）

Answer 1

解：根据原子核数和带电荷数可知a为Na₊，e为OH^-，I为NH₃，物质A由a、e 构成，应为NaOH，B、C、D、K都是单质，反应①-⑤都是用于工业生产的反应，能与NaOH反应的工业生成为工业制备漂白液的反应，为Cl₂和NaOH的反应，则B为Cl₂，C为H₂，D为N₂，H为HCl，反应④应为工业电解饱和食盐水，则E为NaClO，M为HClO，见光分解生成氧气，则K为O₂，和O₂反应生成NO和H₂O，则G为H₂O，J为NO，F为NaCl，E（溶液）能与I以1：2的物质的量之比反应生成N、F和G，N中各原子均已达到惰性气体的稳定结构，反应的方程式为NaOCl+2NH₃=N+NaCl+H₂O，根据质量守恒可知N为N₂H₄，各原子均已达到惰性气体的稳定结构，电子式应为，L是由3种元素构成的分子，能与I以1：2的物质的量之比反应生成尿素
CO（NH₂）₂和物质H，因H为HCl，则L含有C、O、Cl三种元素，结合质量守恒可知L应为COCl₂，反应的方程式
为COCl₂+2NH₃=CO（NH₂）₂+2HCl，
（1）由以上分析可知B为Cl₂，J为NO，故答案为：Cl₂；NO；
（2）H+E（溶液）→M的离子方程式为H⁺+ClO^-═HClO，F+G→A+B+C为工业电解饱和食盐水的反应，反应的离子方程式为
2Cl^-+2H₂OCl₂+H₂+2OH^-，
故答案为：H⁺+ClO^-═HClO； 2Cl^-+2H₂OCl₂+H₂+2OH^-；
（3）由以上分析可知N的电子式为，故答案为：；
（4）L为COCl₂，电子式为，故答案为：；
（5）B为Cl₂，反应的方程式为2Cl^-+2H₂OCl₂+H₂+2OH^-，n（Cl₂）==0.005mol，则生成n（OH^-）=0.01mol，
c（OH^-）==0.1mol/L，则pH=13，
故答案为：13．
分析：根据原子核数和带电荷数可知a为Na₊，e为OH^-，I为NH₃，物质A由a、e 构成，应为NaOH，B、C、D、K都是单质，反应①-⑤都是用于工业生产的反应，能与NaOH反应的工业生成为工业制备漂白液的反应，为Cl₂和NaOH的反应，则B为Cl₂，C为H₂，D为N₂，H为HCl，反应④应为工业电解饱和食盐水，则E为NaClO，M为HClO，见光分解生成氧气，则K为O₂，和O₂反应生成NO和H₂O，则G为H₂O，J为NO，F为NaCl，E（溶液）能与I以1：2的物质的量之比反应生成N、F和G，N中各原子均已达到惰性气体的稳定结构，反应的方程式为NaOCl+2NH₃=N+NaCl+H₂O，根据质量守恒可知N为N₂H₄，各原子均已达到惰性气体的稳定结构，电子式应为，L是由3种元素构成的分子，能与I以1：2的物质的量之比反应生成尿素CO（NH₂）₂和物质H，因H为HCl，则L含有C、O、Cl三种元素，结合质量守恒可知L应为COCl₂，反应的方程式为COCl₂+2NH₃=CO（NH₂）₂+2HCl，结合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，题目难度较大，本题注意把握常见工业反应以及反应原理，为解答该题的关键，注意反应的条件以及生成物的种类，结合质量守恒定律判断生成物并书写相关反应的方程式．