Question

13．已知A、B、D為中學常見的單質，甲、乙、丙、丁、戊為短周期元素組成的化合物．其中，丙是一種能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的無色氣體；丁是一種高能燃料，其組成元素與丙相同，1mol 丁分子中不同原子的數目比為1：2，且含有18mol電子；戊是一種難溶于水的白色膠狀物質，既能與強酸反應，也能與強堿反應，具有凈水作用．各物質間的轉化關系如圖所示（某些條件巳略去）．
用化學用語回答下列問題：
（1）單質B的組成元素在周期表中的位置是第2周期第ⅤA族、NaClO中對應元素的離子半徑由大到小順序為：Cl^-＞O^2-＞Na⁺．
（2）戊與強堿反應的離子方程式：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（3）丁中所包含的化學鍵有極性共價鍵和非極性共價鍵．
（4）反應①的化學方程式為N₂+3H₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH₃．
（5）反應②中，0.5mol NaClO參加反應時，轉移1mol電子，其化學方程式為2NH₃+NaClO═N₂H₄+NaCl+H₂O．
（6）-定條件下，A與Ti O₂、C（石墨）反應只生成乙和碳化鈦（TiC），二者均為某些高溫結構陶瓷的主要成分．已知，該反應生成1mol乙時放出536kJ熱量，其熱化學方程式為4Al（s）+3TiO₂（s）+3C（s）═2Al₂O₃（s）+3TiC（s）△H=-1072kJ/mol．

Answer 1

分析 A、B、D為中學常見的單質，甲、乙、丙、丁、戊為短周期元素組成的化合物，丙是一種能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的無色氣體，則丙為NH₃；丁是一種高能燃料，其組成元素與丙相同，1mol丁分子中不同原子的數目比為1：2，且含有18mol電子，則丁為N₂H₄；戊是一種難溶于水的白色膠狀物質，既能與強酸反應也能與強堿反應，具有凈水作用，則戊為Al（OH）₃；結合轉化關系圖可知，乙為氧化鋁，A為Al；B為N₂，甲為氮化鋁，D為H₂，然后結合物質的性質及化學用語來解答．

解答 解：A、B、D為中學常見的單質，甲、乙、丙、丁、戊為短周期元素組成的化合物，丙是一種能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的無色氣體，則丙為NH₃；丁是一種高能燃料，其組成元素與丙相同，1mol丁分子中不同原子的數目比為1：2，且含有18mol電子，則丁為N₂H₄；戊是一種難溶于水的白色膠狀物質，既能與強酸反應也能與強堿反應，具有凈水作用，則戊為Al（OH）₃；結合轉化關系圖可知，乙為氧化鋁，A為Al；B為N₂，甲為氮化鋁，D為H₂，
（1）組成B的元素為N元素，位于元素周期表中第2周期第ⅤA族，離子核外電子層數越多，半徑越大，電子層數相同時，核電荷數越大，半徑越小，所以NaClO中對應元素的離子半徑由大到小順序為Cl^-＞O^2-＞Na⁺，
故答案為：第2周期第ⅤA族；Cl^-＞O^2-＞Na⁺；
（2）戊為Al（OH）₃，戊與強堿反應的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（3）丁為N₂H₄，含有N-H極性共價鍵和N-N非極性共價鍵，
故答案為：極性共價鍵和非極性共價鍵；
（4）反應①為合成氨的反應，即N₂+3H₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH₃，
故答案為：N₂+3H₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH₃；
（5）反應②為氨氣與NaClO的反應，0.5molNaClO參加反應時，轉移1mol電子，則Cl元素由+1價降低為-1價，該反應生成NaCl，同時生成N₂H₄和水，則該反應為2NH₃+NaClO═N₂H₄+NaCl+H₂O，
故答案為：2NH₃+NaClO═N₂H₄+NaCl+H₂O；
（6）-定條件下，A與TiO₂、C（石墨）反應只生成乙和碳化鈦（TiC），即Al、TiO₂、C反應生成Al₂O₃、TiC，生成1molAl₂O₃時放出536kJ熱量，則生成2molAl₂O₃時放出536kJ×2=1072kJ的熱量，所以熱化學反應方程式為4Al（s）+3TiO₂（s）+3C（s）═2Al₂O₃（s）+3TiC（s）△H=-1072kJ/mol，
故答案為：4Al（s）+3TiO₂（s）+3C（s）═2Al₂O₃（s）+3TiC（s）△H=-1072kJ/mol．

點評 本題考查無機物的推斷，物質的推斷是解答本題的關鍵，丙、戊為解答本題的突破口，并熟悉化學用語的使用來解答即可，題目難度中等．