Question

L、M、R、P、Q分别代表五种不同化合价的氮元素的物质．A、B分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质（每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种）．又知物质M中的氮元素化合价要比物质Q中氮元素的化合价低．在一定条件下，它们会发生如下的转化（关系式未配平）．
①P+A→Q+B ②L+O₂→M+H₂O③L+M→R+H₂O④B+H₂O→A+O₂
（1）若五种含氮元素的物质中，有一种是硝酸，则硝酸是

 

，理由是

 

．
（2）反应②必须在催化剂（铂、氧化铁等）作用下，加热到一定温度时方能发生，此反应在化工生产上有重要用途，据此推断在同温同压下，若物质R密度比空气的密度小，则R的化学式为

 

．
（3）某同学写出下面三个含氮的物质相互转换的关系是：
Ⅰ：M+P→N₂O₃
Ⅱ：N₂O₄+H₂O→P+Q
Ⅲ：M+L→Q+H₂O
其中一定不可能实现的是

 

，理由是

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：由反应④B十H₂O→A+O₂可知，反应后氧元素化合价升高，则反应后氯元素化合价必定降低，故化合价B＞A；
由①可知，反应后氯元素化合价升高，则反应后氮元素化合价必降低，故氮元素化合价P＞Q；
由反应②可知，反应后氧元素化合价降低，则氮元素化合价反应后必升高，故氮元素化合价M＞L；
由反应③可知，该反应为氮元素化合价的“归中”反应，由于化合价M＞L，R处于M、L之间，则M＞R＞L；
氮的化合价M＜Q，则L、M、R、P、Q五种含氮物质中N元素的化合价为P＞Q＞M＞R＞L；
由于其中一种物质是硝酸，硝酸中氮的化合价是最高价态，根据元素化合价判断硝酸；
根据题给的信息及有关元素化合物知识，且L中氮元素是其中氮元素最低价态，由反应②可知，L分子中含有氢元素，因此②反应是氨气的催化氧化反应，L是NH₃，M是NO；
又因为R的氮元素价态在L、M之间，R密度小于空气且R中N元素化合价大于-3而小于+2，据此判断R，据此分析解答．

解答： 解：由反应④B十H₂O→A+O₂可知，反应后氧元素化合价升高，则反应后氯元素化合价必定降低，故化合价B＞A；
由①可知，反应后氯元素化合价升高，则反应后氮元素化合价必降低，故氮元素化合价P＞Q；
由反应②可知，反应后氧元素化合价降低，则氮元素化合价反应后必升高，故氮元素化合价M＞L；
由反应③可知，该反应为氮元素化合价的“归中”反应，由于化合价M＞L，R处于M、L之间，则M＞R＞L；
氮的化合价M＜Q，则L、M、R、P、Q五种含氮物质中N元素的化合价为P＞Q＞M＞R＞L；
（1）由于其中一种物质是硝酸，硝酸中氮的化合价是最高价态，P中N元素化合价最高，则在上述物质中P是硝酸，故答案为：P；P在五种含氮化合物中化合价最高；
（2）根据题给的信息及有关元素化合物知识，且L中氮元素是其中氮元素最低价态，由反应②可知，L分子中含有氢元素，因此②反应是氨气的催化氧化反应，L是NH₃，M是NO；
又因为R的氮元素价态在L、M之间，R的密度又比空气小，且R中N元素化合价大于-3而小于+2，所以R为N₂
，故答案为：N₂；
（3）I．氮元素的化合价P＞Q＞M＞R＞L，如果N₂O₃中N元素化合价为Q，则该反应可以实现，故不选；
II．反应Ⅱ是歧化反应，一种反应产物中氮的化合价大于+4，另一种反应产物中氮的化合价小于+4，故Q中氮的化合价小于+4，所以可以实现，故不选；
III．由于氮化合价Q＞M＞L，M、L不能都失电子，因此反应Ⅲ不可能实现，故选；
故选III；
故答案为：III；化合价Q＞M＞L．

点评：本题考查无机物推断，侧重考查学生分析推断能力，掌握推断N元素化合价排序是解本题关键，知道元素化合价与元素性质的关系，题目难度中等．