Question

9．A、B、C、D、E為元素周期表中前三周期元素形成的五種離子，A、B、C、D四種離子的電子數(shù)均比E（雙核18電子離子）的電子數(shù)少8．
（1）A與B結(jié)合成的化合物甲中既有離子鍵又有共價(jià)鍵，A與C結(jié)合成的化合物乙難溶于水，乙溶于甲的水溶液得無色透明溶液，C元素在周期表中的位置為第3周期ⅢA族乙與甲的水溶液反應(yīng)的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O．
（2）B與E結(jié)合成化合物丙，其中離子數(shù)之比為2：1，A與D結(jié)合成化合物丁，丁與丙反應(yīng)產(chǎn)生無色無味的氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
（3）有一種液態(tài)氮?dú)浠�合物戊，分子中氮與氫兩種元素的質(zhì)量比為7：1，與E的電子數(shù)相同，是“神舟七號”飛船發(fā)射時(shí)使用的高能燃料之一，結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)該分子結(jié)構(gòu)中只有單鍵，與氨相似，則戊的結(jié)構(gòu)式為，1mol戊與過量鹽酸反應(yīng)的離子方程式是N₂H₄+2H⁺═N₂H₆²⁺         戊在氧化還原反應(yīng)中與H₂O₂相似，既可作氧化劑，又可作還原劑，根據(jù)價(jià)態(tài)分析產(chǎn)生這種情況的原因是N₂H₄中氮元素的化合價(jià)為-2價(jià)，既可以升高，又可以降低；8g液態(tài)戊與液態(tài)雙氧水恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生兩種無毒又不污染環(huán)境的氣態(tài)物質(zhì)，放出375kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1 500 kJ/mol．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E為元素周期表中前三周期元素形成的五種離子，A、B、C、D四種離子的電子數(shù)均比E（雙核18電子離子）的電子數(shù)少8，A、B、C、D四種離子均為10電子．
（1）A與B結(jié)合成的化合物甲中既有離子鍵又有共價(jià)鍵，A與C結(jié)合成的化合物乙難溶于水，乙溶于甲的水溶液得無色透明溶液，則A為OH^-，B為Na⁺、C為Al³⁺，甲為NaOH，乙為Al（OH）₃；
（2）B與E結(jié)合成化合物丙，其中離子數(shù)之比為2：1，A與D結(jié)合成化合物丁，丁與丙反應(yīng)產(chǎn)生無色無味的氣體，則為E為O₂^2-，丙為Na₂O₂，D為H₃O⁺，丁為H₂O；
（3）有一種液態(tài)氮?dú)浠�合物戊，分子中氮與氫兩種元素的質(zhì)量比為7：1，分子中N、H原子數(shù)目之比為$\frac{7}{14}$：$\frac{1}{1}$=2：1，與E的電子數(shù)相同，則戊為N₂H₄．

解答 解：A、B、C、D、E為元素周期表中前三周期元素形成的五種離子，A、B、C、D四種離子的電子數(shù)均比E（雙核18電子離子）的電子數(shù)少8，A、B、C、D四種離子均為10電子．
（1）A與B結(jié)合成的化合物甲中既有離子鍵又有共價(jià)鍵，A與C結(jié)合成的化合物乙難溶于水，乙溶于甲的水溶液得無色透明溶液，則A為OH^-，B為Na⁺、C為Al³⁺，甲為NaOH，乙為Al（OH）₃，Al在周期表中位置為：第三周期ⅢA族，乙與甲的水溶液反應(yīng)的離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：第三周期ⅢA族；Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（2）B與E結(jié)合成化合物丙，其中離子數(shù)之比為2：1，A與D結(jié)合成化合物丁，丁與丙反應(yīng)產(chǎn)生無色無味的氣體，則為E為O₂^2-，丙為Na₂O₂，D為H₃O⁺，丁為H₂O，丁與丙反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
（3）有一種液態(tài)氮?dú)浠�合物戊，分子中氮與氫兩種元素的質(zhì)量比為7：1，分子中N、H原子數(shù)目之比為$\frac{7}{14}$：$\frac{1}{1}$=2：1，與E的電子數(shù)相同，則戊為N₂H₄，該分子結(jié)構(gòu)中只有單鍵，與氨相似，則N原子之間形成1對共用電子對，N原子與H原子之間形成1對共用電子對，其結(jié)構(gòu)式為：，與足量鹽酸反應(yīng)離子方程式為：N₂H₄+2H⁺═N₂H₆²⁺；
N₂H₄中氮元素的化合價(jià)為-2價(jià)，既可以升高，又可以降低，既可作氧化劑，又可作還原劑；
液態(tài)戊與液態(tài)雙氧水恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生兩種無毒又不污染環(huán)境的氣態(tài)物質(zhì)，應(yīng)生成氮?dú)馀c水，8gN₂H₄的物質(zhì)的量為$\frac{8g}{32g/mol}$=0.25mol，1molN₂H₄反應(yīng)放出的熱量為375kJ×$\frac{1mol}{0.25mol}$=1500kJ，反應(yīng)熱化學(xué)方程式為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1 500 kJ/mol，
故答案為：；N₂H₄+2H⁺═N₂H₆²⁺；N₂H₄中氮元素的化合價(jià)為-2價(jià)，既可以升高，又可以降低；N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1 500 kJ/mol．

點(diǎn)評 本題考查無機(jī)物推斷，需要學(xué)生熟練掌握常見10電子、18電子微粒，熟練掌握常見元素化合物性質(zhì)，難度中等．