Question

已知由短周期元素组成的A、B、C、D四种化合物所含原子数目依次为2、3、4、5，其中A、B、C含有18个电子，D含有10个电子．请回答
（1）A、B、D的化学式分别是A

HCl

；B

H₂S

；D

CH₄

．              
（2）已知8gD与O₂完全反应，生成稳定化合物时放出445kJ的热量，写出反应的热化学方程式

CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）；△H=-890kJ?mol^-1

．
（3）若C为第一和第二周期元素组成的化合物．
①C的溶液中加入少量的二氧化锰，有无色气体生成，写出化学方程式

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

；
②C的溶液中加入足量二氧化锰和稀硫酸，二氧化锰逐渐溶解生成Mn²⁺，反应中二氧化锰做

氧化

剂；
③当C分别发生①和②两个反应时，若都有1molC完全反应，①和②两个反应中转移电子数之比是：

1：2

．

Answer 1

分析：（1）由短周期两原子组成的18电子的化合物为HCl，三原子组成的18电子的化合物为H₂S，四原子组成的18电子化合物为PH₃或H₂O₂，由短周期五原子组成的10电子的化合物为CH₄．
（2）8gCH₄的物质的量为0.5mol，根据题意1molCH₄完全燃烧放出热量为：

1mol

0.5mol

×445kJ=-890kJ，据此书写热化学方程式．
（3）若C为第一和第二周期元素组成的化合物，则C为H₂O₂．
①H₂O₂溶液中加入少量的二氧化锰，H₂O₂分解生成水与氧气．
②二氧化锰逐渐溶解生成Mn²⁺，锰元素化合价降低，二氧化锰做氧化剂．
③反应2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑中H₂O₂起氧化剂与还原剂作用，各占一半．反应H₂O₂+MnO₂+H₂SO₄=MnSO₄+2H₂O+O₂↑中H₂O₂起还原剂作用．

解答：解：（1）由短周期两原子组成的18电子的化合物为HCl，三原子组成的18电子的化合物为H₂S，四原子组成的18电子化合物为PH₃或H₂O₂，由短周期五原子组成的10电子的化合物为CH₄．A、B、D四种化合物所含原子数目依次为2、3、5，其中A、B含有18个电子，D含有10个电子，故A为HCl，B为H₂S，D为CH_4．
故答案为：HCl、H₂S、CH₄．
（2）8gCH₄的物质的量为

8g

16g/mol

=0.5mol，根据题意1molCH₄完全燃烧放出热量为：

1mol

0.5mol

×445kJ=-890kJ，则其反应的热化学方程式为：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）；△H=-890kJ?mol^-1．
故答案为：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）；△H=-890kJ?mol^-1．
（3）若C为第一和第二周期元素组成的化合物，则C为H₂O₂．
①H₂O₂在二氧化锰作用下会迅速产生氧气：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
故答案为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
②H₂O₂溶液中加入足量二氧化锰和稀硫酸，二氧化锰逐渐溶解生成Mn²⁺，锰元素化合价降低，二氧化锰做氧化剂；
故答案为：氧化剂．
③对于反应2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，1molH₂O₂完全反应，转移电子1mol，对于反应H₂O₂+MnO₂+H₂SO₄=MnSO₄+2H₂O+O₂↑，1molH₂O₂完全反应，转移电子2mol，两个反应中转移电子数之比是1：2．
故答案为：1：2．

点评：本题考查原子结构与元素周期律知识，难度中等，解题关键是掌握前20号元素原子结构及1电子、18电子微粒．