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四種離子的電子數均比E（雙核18電子離子）的電子數少8．
（1）A與B結合成的化合物甲中既有離子鍵又有共價鍵，A與C結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的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O．
（2）B與E結合成化合物丙，其中離子數之比為2：1，A與D結合成化合物丁，丁與丙反應產生無色無味的氣體，該反應的化學方程式為2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
（3）有一種液態氮氫化合物戊，分子中氮與氫兩種元素的質量比為7：1，與E的電子數相同，是“神舟七號”飛船發射時使用的高能燃料之一，結構分析發現該分子結構中只有單鍵，與氨相似，則戊的結構式為，1mol戊與過量鹽酸反應的離子方程式是N₂H₄+2H⁺═N₂H₆²⁺         戊在氧化還原反應中與H₂O₂相似，既可作氧化劑，又可作還原劑，根據價態分析產生這種情況的原因是N₂H₄中氮元素的化合價為-2價，既可以升高，又可以降低；8g液態戊與液態雙氧水恰好完全反應，產生兩種無毒又不污染環境的氣態物質，放出375kJ的熱量，寫出該反應的熱化學方程式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四種離子的電子數均比E（雙核18電子離子）的電子數少8，A、B、C、D四種離子均為10電子．
（1）A與B結合成的化合物甲中既有離子鍵又有共價鍵，A與C結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結合成化合物丙，其中離子數之比為2：1，A與D結合成化合物丁，丁與丙反應產生無色無味的氣體，則為E為O₂^2-，丙為Na₂O₂，D為H₃O⁺，丁為H₂O；
（3）有一種液態氮氫化合物戊，分子中氮與氫兩種元素的質量比為7：1，分子中N、H原子數目之比為$\frac{7}{14}$：$\frac{1}{1}$=2：1，與E的電子數相同，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四種離子的電子數均比E（雙核18電子離子）的電子數少8，A、B、C、D四種離子均為10電子．
（1）A與B結合成的化合物甲中既有離子鍵又有共價鍵，A與C結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結合成化合物丙，其中離子數之比為2：1，A與D結合成化合物丁，丁與丙反應產生無色無味的氣體，則為E為O₂^2-，丙為Na₂O₂，D為H₃O⁺，丁為H₂O，丁與丙反應的化學方程式為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
（3）有一種液態氮氫化合物戊，分子中氮與氫兩種元素的質量比為7：1，分子中N、H原子數目之比為$\frac{7}{14}$：$\frac{1}{1}$=2：1，與E的電子數相同，則戊為N₂H₄，該分子結構中只有單鍵，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，其結構式為：，與足量鹽酸反應離子方程式為：N₂H₄+2H⁺═N₂H₆²⁺；
N₂H₄中氮元素的化合價為-2價，既可以升高，又可以降低，既可作氧化劑，又可作還原劑；
液態戊與液態雙氧水恰好完全反應，產生兩種無毒又不污染環境的氣態物質，應生成氮氣與水，8gN₂H₄的物質的量為$\frac{8g}{32g/mol}$=0.25mol，1molN₂H₄反應放出的熱量為375kJ×$\frac{1mol}{0.25mol}$=1500kJ，反應熱化學方程式為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1 500 kJ/mol，
故答案為：；N₂H₄+2H⁺═N₂H₆²⁺；N₂H₄中氮元素的化合價為-2價，既可以升高，又可以降低；N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1 500 kJ/mol．

點評 本題考查無機物推斷，需要學生熟練掌握常見10電子、18電子微粒，熟練掌握常見元素化合物性質，難度中等．