Question

A、B、C、D、E是五種中學化學常見的單質，已知A、B、C、D在常溫下均為氣態。其中D能分別跟A、B、C在一定條件下兩兩化合，生成化合物X、Y、Z；A與B、C均不能直接化合。有關的轉化關系如下圖所示(反應條件均已略去)。

完成下列問題：
(1)Z分子的空間構型為_________。
(2)反應③中被氧化的物質與被還原物質的物質的量之比為_________。
(3)Z和W在催化劑作用下，反應生成C和Y，這是一個很有實際意義的反應，可以消除W對環境的污染，該反應的化學方程式為___________________________。
(4)將過量的E加到N的稀溶液中，若過程中轉移電子的數目為3.01×10²³個，則參加反應的E的質量為_________g。
(5)將Z與N反應后的產物溶于水中，則溶液的pH_________(填“＜”或“＞”)7，其原因是(用離子方程式表示)_________________。

Answer 1

(1)三角錐形   (2)2∶1
(3)4NH₃+6NO5N₂+6H₂O
(4)14
(5)＜ +H₂ONH₃·H₂O+H⁺

A、B、C、D在常溫下是氣體單質，常見的氣體單質只有H₂、N₂、O₂、F₂、Cl₂五種，其中D能分別跟A、B、C在一定條件下兩兩化合，可推出D為H₂，那么對應的氫化物可為NH₃、H₂O、HF(或者HCl)。由Y+X+EG+H₂，可知E為金屬，又因為GH，所以E為變價金屬Fe，那么Y+X應為常見的鹽酸，那么A為Cl₂，X為HCl，C為N₂，Z為NH₃,空間構型為三角錐形。B為O₂，Y為H₂O，W為NO，M為NO₂，NO₂+H₂O====2HNO₃+NO，所以被氧化的物質與被還原物質的物質的量之比為2∶1。過量的Fe和HNO₃反應生成Fe²⁺，所以參加反應的Fe為0.25 mol,即為14 g。Z與N反應后的產物為NH₄NO₃溶液，溶液顯酸性的原因是：+H₂ONH₃·H₂O+H⁺。