Question

13．已知：A、B、C、D四種化合物分子中的電子數(shù)均為10，它們的沸點A＞B＞C＞D．
請回答下列問題：
（1）X分子與A分子的組成元素相同，但X分子中的電子數(shù)比A分子多8個，則X分子的電子式為．
（2）C分子能與A分子通過氫鍵結(jié)合成弱堿，在低溫下可析出一種分子晶體，該晶體的分子式為NH₃．H₂O．
（3）C分子與B分子反應，在常溫下能形成固體化合物，該化合物屬于離子 （填離子或共價）化合物．
（4）D是一種可持續(xù)發(fā)展的清潔能源，有人設(shè)想將其應用于燃料電池，該電池的導電液宜采用NaOH溶液，請寫出該燃料電池的總反應離子方程式CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O．
（5）請用中學化學實驗室可能有的儀器和藥品，設(shè)計將D應用于燃料電池，畫出簡單的實驗裝置圖（包括儀器，藥品，正、負電極材料，檢流計，導線等）

Answer 1

分析 A、B、C、D四種化合物分子中的電子數(shù)均為10，它們的沸點A＞B＞C＞D，A為H₂O、B為HF、C為NH₃、D為CH₄．
（1）X分子與A分子的組成元素相同，但X分子中的電子數(shù)比A分子多8個，則X為H₂O₂；
（2）氨氣分子與水分子之間形成氫鍵，在低溫下可析NH₃．H₂O；
（3）C分子與B分子反應，在常溫下能形成固體化合物為NH₄F；
（4）甲烷燃燒生成二氧化碳與水，堿性條件下，生成二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉；
（5）可以用氫氧化鈉溶液作電解液，用石墨作電極，在兩極分別通入甲烷與氧氣，用短線連接成閉合回路．

解答 解：A、B、C、D四種化合物分子中的電子數(shù)均為10，它們的沸點A＞B＞C＞D，A為H₂O、B為HF、C為NH₃、D為CH₄．
（1）X分子與A分子的組成元素相同，但X分子中的電子數(shù)比A分子多8個，則X為H₂O₂，電子式為，故答案為：；
（2）氨氣分子與水分子之間形成氫鍵，結(jié)合成弱堿一水合氨，在低溫下可析NH₃．H₂O，
故答案為：氫鍵；NH₃．H₂O；
（3）C分子與B分子反應，在常溫下能形成固體化合物為NH₄F，屬于離子化合物，
故答案為：離子；
（4）甲烷燃燒生成二氧化碳與水，堿性條件下，生成二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，電池總反應離子方程式為：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，
故答案為：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O；
（5）可以用氫氧化鈉溶液作電解液，用石墨作電極，在兩極分別通入甲烷與氧氣，用短線連接成閉合回路，實驗裝置圖為，
故答案為：．

點評 本題考查無機物推斷，注意識記常見10電子、18電子微粒，（5）中裝置圖為易錯點，注意理解原電池原理，難度中等．