Question

（14分）已知A、B、C、D、E為中學化學常見的五種物質(zhì)，均含元素R，R在A、B、C、D、E中所呈化合價依次遞增，其中只有B為單質(zhì)。常溫下，A、B、C、D為氣體，且D+H₂O→C+E。

請回答下列問題：

⑴元素R在元素周期表中的位置為_________     ____； B分子的電子式為__________。

⑵已知氣體D與NaOH溶液1:1恰好完全反應，生成R的兩種含氧酸鹽，所得溶液中各離子濃度大小關系                                             。

⑶將22.4L某R的氧化物與足量的灼熱銅粉完全反應后，氣體體積變?yōu)?1.2L（體積均在相同條件下測定），則該氧化物的化學式可能為            。（填序號）

①、RO₂     ②、R₂O₃     ③、RO     ④、R₂O

⑷科學家制備的另一種化合物，與A的組成元素相同，具有很高的熱值，可用作火箭和燃料電池的燃料。該化合物可由次氯酸鈉溶液和A反應得到，寫出該反應的化學方程式               。

⑸M為E的鈉鹽，一定條件下可發(fā)生如下反應：

①設計實驗方案，鑒定常見物質(zhì)N                                                。

②此外,科學家還制備了另一種鈉鹽X，其與P的組成元素完全相同，X中的陰離子與P中的陰離子表觀形式相同（元素種類和原子個數(shù)均相同），但X中陰離子的結構中含有一個過氧鍵：-O-O- ，電導實驗表明，同條件下其電導能力與NaCl相同，鈉鹽X的陰離子與水反應生成過氧化氫的離子方程式為                                     。

25℃平衡體系（苯、水、HA）	平衡常數(shù)	焓變	起始總濃度
在水中，HAH＋＋A－	K1	△H1	3.0×10－3 mol·L－1
在苯中，2HA(HA)2	K2	△H2	4.0×10－3 mol·L－1

 

Answer 1

【答案】

⑴第二周期第VA族  

⑵c（Na⁺）> c（NO₃^-）> c（NO₂^-）> c（OH^-）> c(H⁺)

⑶①③           ⑷ NaClO+2NH₃=N₂H₄+NaCl+H₂O

⑸Na+—焰色反應   CO₃^2---加強酸，產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體

   NO₄^-+H2O=NO₃-+H₂O₂

【解析】根據(jù)元素的性質(zhì)可知，R是氮元素，所以A、B、C、D、E分別是氨氣、氮氣、NO、NO₂、硝酸。

（1）氮元素位于第二周期第VA族。氮氣是含有非極性鍵的單質(zhì)，電子式為。

（2）NO₂與NaOH溶液1:1恰好完全反應的方程式為2NO₂＋2NaOH=NaNO₃＋NaNO₂＋H₂O，亞硝酸鈉水解顯堿性，所以溶液中各離子濃度大小關系c（Na⁺）> c（NO₃^-）> c（NO₂^-）> c（OH^-）> c(H⁺)。

（3）氮的氧化物與足量銅粉反應，生成的氣體是氮氣。即NxOy：N₂=22.4：11.2=2：1，所以有：　　

　　2NxOy+2yCu==2yCuO+N₂。根據(jù)氮原子守恒，2x=2，則x=1，y在此方程中有無數(shù)個解，但結合化學知識，只能是y=1或y=2。所以NO或NO₂，方程式：2NO+2Cu=N₂+2CuO、2NO₂+4Cu=N₂+4CuO。

（4）化合物與A的組成元素相同，所以應該是肼，所以方程式為

NaClO+2NH₃=N₂H₄+NaCl+H₂O。

（5）①M為E的鈉鹽，則M是硝酸鈉，則P是Na₃NO₄，所以N是碳酸鈉，鑒別鈉離子可用焰色反應，CO₃^2-用酸，產(chǎn)生的氣體能使澄清的石灰水變混濁。

②X中的陰離子與P中的陰離子表觀形式相同，但X中陰離子的結構中含有一個過氧鍵：-O-O- ，且同條件下其電導能力與NaCl相同，這說明帶1個負電荷，所以X是NO₄^-，因此鈉鹽X的陰離子與水反應生成過氧化氫的離子方程式為。 NO₄^-+H2O=NO₃-+H₂O_2。