Question

已知化合物A、B、D各由兩種元素組成，C是光合作用的主要產(chǎn)物；甲、乙、丙是前兩周期元素的三種單質(zhì)．這些常見的化合物與單質(zhì)之間存在如下關(guān)系．回答以下問題：

Ⅰ．（1）化合物A的電子式為

；化合物C的結(jié)構(gòu)簡式

CH₂OH（CHOH）₄CHO

．
（2）已知常溫下測得1g C完全燃燒可放出15.6kJ熱量，則C完全燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：

C₆H₁₂O₆（s）+6O₂（g）═6CO₂（g）+6H₂O（l）；△H=-2 808 kJ/mol

．
（3）下列說法正確的是

BCD

．
A、上述所涉及的化合物中有兩種是電解質(zhì)    B、圖中五個(gè)轉(zhuǎn)化關(guān)系，有三個(gè)是化合反應(yīng)
C、上述所涉及的化合物的晶體均是分子晶體  D、圖中五個(gè)轉(zhuǎn)化關(guān)系均為氧化還原反應(yīng)
（4）用甲、丙、乙、硫酸溶液可以構(gòu)成一原電池，則電極材料可以為

石墨

，正極的電極反應(yīng)式為

O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O

．
Ⅱ．向某密閉容器中加入 0.4mol B、0.3mol D和一定量的A三種氣體．一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化如下圖中甲圖所示．乙圖為 t₂時(shí)刻后改變?nèi)萜髦袟l件，平衡體系中反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況，且四個(gè)階段都各改變一種不同條件，所用條件均不同．已知t₃～t₄階段為使用催化劑[已知 t₀～t₁階段 c （ A）未畫出]．
（1）A的起始物質(zhì)的量為

0.1mol

；
（2）此條件下的化學(xué)平衡常數(shù)為

3

；
（3）t₄～t₅階段改變的條件為

減小壓強(qiáng)

．

Answer 1

分析：I、根據(jù)置換反應(yīng)的各種情況，要注意歸納置換反應(yīng)的各種類型，甲、乙、丙是前兩周期元素的三種單質(zhì)，應(yīng)為：氫氣、碳、氮?dú)狻⒀鯕�、氟氣中的三種，根據(jù)框圖的要求來選擇合適的物質(zhì)．符合框圖的各種物質(zhì)可以是：A為二氧化碳，B為水，C是光合作用的主要產(chǎn)物；判斷C為C₆H₁₂O₆，D為一氧化碳，甲是氧氣，乙是碳，丙是氫氣．
Ⅱ、依據(jù)圖象分析結(jié)合反應(yīng)的量寫出化學(xué)方程式，結(jié)合化學(xué)平衡的三段式列式計(jì)算，依據(jù)平衡常數(shù)概念計(jì)算，影響因素分析平衡的移動(dòng)；

解答：解：根據(jù)置換反應(yīng)的各種情況，要注意歸納置換反應(yīng)的各種類型，甲、乙、丙是前兩周期元素的三種單質(zhì)，應(yīng)為：氫氣、碳、氮?dú)�、氧氣、氟氣中的三種，根據(jù)框圖的要求來選擇合適的物質(zhì)．符合框圖的各種物質(zhì)可以是：A為二氧化碳（CO₂），B為水（H₂O），C是光合作用的主要產(chǎn)物；判斷C為C₆H₁₂O₆，D為一氧化碳（CO），甲是氧氣（O₂），乙是碳（C），丙是氫氣（H₂）；
Ⅰ、（1）化合物A是二氧化碳，分子的電子式為：；化合物C為葡萄糖，結(jié)構(gòu)簡式為：CH₂OH（CHOH）₄CHO；故答案為：；CH₂OH（CHOH）₄CHO；
（2）常溫下測得1g C（C₆H₁₂O₆）完全燃燒可放出15.6kJ熱量，1mol葡萄糖完全燃燒放熱為2808KJ；則C完全燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：
C₆H₁₂O₆（s）+6O₂（g）═6CO₂（g）+6H₂O（l）；△H=-2808 kJ/mol；
故答案為：C₆H₁₂O₆（s）+6O₂（g）═6CO₂（g）+6H₂O（l）；△H=-2808 kJ/mol；        
（3）A、上述所涉及的化合物中，水是一種極弱的電解質(zhì)，故A錯(cuò)誤；
 B、五個(gè)轉(zhuǎn)化關(guān)系中，甲+乙→A、A+乙→D、甲+丙→B共三個(gè)是化合反應(yīng)，圖中五個(gè)轉(zhuǎn)化關(guān)系，有三個(gè)是化合反應(yīng)，故B正確；
C、上述所涉及的化合物的晶體是葡萄糖、水、二氧化碳、一氧化碳均是分子晶體，故C正確；
D、五個(gè)轉(zhuǎn)化關(guān)系中，均伴隨化合價(jià)的變化，均為氧化還原反應(yīng)，故D正確．
故答案為：B、C、D；
（4）用甲（O₂）、丙（H₂）、乙（C）、硫酸溶液可以構(gòu)成一原電池；電極材料可以為石墨，正極上是氧氣氮的電子生成氫氧根離子的電極反應(yīng)，在酸性環(huán)境下，氫氧根離子寫成水的形式，正極的電極反應(yīng)式：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；故答案為：石墨； O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；
Ⅱ、（1）依據(jù)圖象分析起始濃度為0.2mol/L的是B為H₂O，0.15mol/L的是D為CO，A為CO₂，結(jié)合 0.4mol B、0.3mol D和一定量的A三種氣體可知容器體積為2L，圖象中B消耗0.2mol；D消耗0.2mol；A的平衡物質(zhì)的量為0.3mol；設(shè)A的起始量為X，依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算得到：
              H₂O+CO=CO₂ +H₂；
起始量（mol） 0.4    0.3      X      0
變化量（mol）0.2     0.2      0.2    0.2
平衡量（mol）0.2      0.1     0.3    0.2
對(duì)A的物質(zhì)的量：x+0.2=0.3
X=0.1mol
（2）平衡濃度分別為：C（H₂O ）=0.1mol/L；C（CO）=0.05mol/L；C（CO₂）=0.15mol/L；C（H₂）=0.1mol/L；
K=

[CO2][H2]

[CO][H2O]

=

0.1mol/L×0.15mol/L

0.1mol/L×0.05mol/L

=3
（3）t₄～t₅階段改變的條件依據(jù)圖象分析t₄～t₅階段平衡不動(dòng)，速率減小，所以改變的條件是減小壓強(qiáng)；
故答案為：（1）0.1mol  （2）3    （3）減小壓強(qiáng)

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的分析判斷，物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用，熱化學(xué)方程式的應(yīng)用，電子式的書寫，原電池原理的應(yīng)用，化學(xué)平衡的計(jì)算應(yīng)用，平衡常數(shù)的計(jì)算，速率時(shí)間圖象的分析方法，影響平衡的條件分析，題目難度中等．