Question

1．A、B、C、D、E、F为常见的原子序数依次增大的短周期元素，B、C、D、E、F的简单离子的电子层结构相同，A和E同主族，且原子的最外层电子数的关系为A+D=B+F=8．请回答：
（1）试写出B₂单质的电子式：．
试写出由上述元素组成的分子中含有4个原子核且为18电子结构的物质的化学式H₂O₂．
（2）含F元素对应的金属阳离子的溶液中滴加过量E的最高价氧化物对应水化物的溶液，其离子方程式是Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O．
（3）已知B₂A₄与BA₃具有相似的性质，B₂A₄通过炽热的氧化铜粉末，粉末由黑色变为红色，且产物对大气无污染，其化学反应方程式是N₂H₄+2CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+N₂+2H₂O．
（4）在一定体积的容器中，通入2mol B₂气体和3mol A₂气体，一定温度下反应生成BA₃气体，当反应达到平衡时，A₂的物质的量为0.3mol，同时放出约83.7kJ的热量，该反应的热化学方程式为N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92.4 kJ•mol^-1．
（5）已知某化合物EB₃与水可以反应生成两种气体单质和一种碱，试写出其化学方程式2NaN₃+2H₂O═3N₂↑+H₂↑+2NaOH．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F为常见的原子序数依次增大的短周期元素，B、C、D、E、F的简单离子的电子层结构相同，A和E同主族，则A是H元素、E是Na元素，且原子的最外层电子数的关系为A+D=B+F=8，则D为F元素，B为N、C为O、F为Al元素，
（1）B₂单质为氮气，氮气分子之间N原子之间共用3对电子且每个N原子含有一个孤电子对；
由上述元素组成的分子中含有4个原子核且为18电子结构的物质H₂O₂；
（2）含F元素对应的金属阳离子为铝离子，铝离子和NaOH反应先生成氢氧化铝沉淀，后沉淀和NaOH反应生成可溶性的偏铝酸钠；
（3）N₂H₄通过炽热的氧化铜粉末，粉末由黑色变为红色，且产物对大气无污染，反应生成Cu、氮气与水；
（4）在2L的密闭容器中，通入2mol N₂气体和3mol H₂气体，一定温度下反应生成NH₃气体，当反应达到平衡时，H₂的浓度为0.15mol•L^-1，同时放出约83.2kJ的热量，则参加反应氢气为3mol-0.15mol/L×2L=2.7mol，故3mol氢气反应放出的热量为83.2kJ×$\frac{3mol}{2.7mol}$=92.4kJ；
（5）化合物NaN₃与水可以反应生成两种气体单质和一种碱，应生成氮气、氢气与氢氧化钠．

解答 解：A、B、C、D、E、F为常见的原子序数依次增大的短周期元素，B、C、D、E、F的简单离子的电子层结构相同，A和E同主族，则A是H元素、E是Na元素，且原子的最外层电子数的关系为A+D=B+F=8，则D为F元素，B为N、C为O、F为Al元素，
（1）N₂单质的电子式：，由上述元素组成的分子中含有4个原子核且为18电子结构的物质的化学式为H₂O₂，故答案为：；H₂O₂；
（2）E的最高价氧化物对应水化物为NaOH，向含有Al³⁺离子的溶液中滴加过量NaOH的溶液，其离子方程式是：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（3）N₂H₄通过炽热的氧化铜粉末，粉末由黑色变为红色，且产物对大气无污染，反应生成Cu、氮气与水，化学反应方程式是：N₂H₄+2CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+N₂+2H₂O，
故答案为：N₂H₄+2CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+N₂+2H₂O；
（4）在2L的密闭容器中，通入2mol N₂气体和3mol H₂气体，一定温度下反应生成NH₃气体，当反应达到平衡时，H₂的浓度为0.15mol•L^-1，同时放出约83.2kJ的热量，则参加反应氢气为3mol-0.15mol/L×2L=2.7mol，故3mol氢气反应放出的热量为83.2kJ×$\frac{3mol}{2.7mol}$=92.4kJ，该反应的热化学方程式为：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92.4 kJ•mol^-1，
故答案为：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92.4 kJ•mol^-1；
（5）化合物NaN₃与水可以反应生成两种气体单质和一种碱，应生成氮气、氢气与氢氧化钠，其化学方程式为：2NaN₃+2H₂O═3N₂↑+H₂↑+2NaOH，故答案为：2NaN₃+2H₂O═3N₂↑+H₂↑+2NaOH．

点评 本题考查位置结构性质相互关系及应用，为高频考点，涉及化学用语、氧化还原反应、热化学方程式的书写等知识点，把握基本原理、基本性质及化学用语是解本题关键，注意常见10电子、18电子的物质．