Question

化合物甲由不同周期的短周期元素X、Y組成，是良好的耐熱沖擊材料．
X原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少5，Y元素是空氣中含量最高的元素．
（1）X的原子結(jié)構(gòu)示意圖是

 

，甲的化學(xué)式是

 

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（2）X的硫酸鹽溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為

 

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（3）1mol X單質(zhì)與Fe₂O₃反應(yīng)，放出414.21KJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式是

 

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（4）利用以X為陽極，在H₂SO₄ 溶液中電解的方法，可在X表面形成X的氧化物，此方法可用于工業(yè)制備氧化膜，寫出陽極電極反應(yīng)式

 

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（5）一定條件下，甲和水緩慢作用生成含Y的化合物乙，乙分子含有10個電子．乙在微生物作用下可與O₂發(fā)生反應(yīng)，當有1mol 乙參加反應(yīng)時，電子轉(zhuǎn)移6mol，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

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Answer 1

分析：化合物甲由不同周期的短周期元素X、Y組成，是良好的耐熱沖擊材料，X原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少5，則X是Al元素，Y元素是空氣中含量最高的元素，則Y是N元素，所以甲是氮化鋁，然后依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)來解答．

解答：解：化合物甲由不同周期的短周期元素X、Y組成，是良好的耐熱沖擊材料，X原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少5，則X是Al元素，Y元素是空氣中含量最高的元素，則Y是N元素，所以甲是氮化鋁，
（1）Al是13號元素，其原子核外有13個電子，鋁原子核外有3個電子層，最外層有3個電子，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為：，甲是氮化鋁，其化學(xué)式為：AlN，
故答案為：，AlN；
（2）硫酸鋁和過量氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉、硫酸鈉和水，離子反應(yīng)方程式為：Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（3）1mol鋁與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)放出414.21KJ熱量，則2mol鋁和氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)放出828.42kJ熱量，所以其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：2Al（s）+Fe₂O₃（s）═Al₂O₃（s）+2Fe（s）△H=-828.42kJ/mol，
故答案為：2Al（s）+Fe₂O₃（s）═Al₂O₃（s）+2Fe（s）△H=-828.42kJ/mol；
（4）電解稀硫酸時，陽極上鋁失電子和水反應(yīng)生成氧化鋁，所以其電極反應(yīng)式為：2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺
，故答案為：2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺；
（5）一定條件下，氮化鋁和水緩慢作用生成含氮的化合物乙，乙分子含有10個電子，則乙是氨氣，乙在微生物作用下可與O₂發(fā)生反應(yīng)，當有1mol乙參加反應(yīng)時，電子轉(zhuǎn)移6mol，則其生成物中氮元素的化合價是+3價，根據(jù)元素守恒知，含有氮元素的生成物是亞硝酸，同時還有水生成，所以其反應(yīng)方程式為：2NH₃+3O₂

微生物  .

2HNO₂+2H₂O，故答案為：2NH₃+3O₂

微生物  .

2HNO₂+2H₂O．

點評：本題考查位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)關(guān)系的應(yīng)用，熟悉Al的性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)、10電子微粒是解答本題的關(guān)鍵，難度不大．