Question

化合物甲由不同周期的短周期元素X、Y组成，是良好的耐热冲击材料．
X原子的最外层电子数比次外层电子数少5，Y元素是空气中含量最高的元素．
（1）X的原子结构示意图是

 

，甲的化学式是

 

．
（2）X的硫酸盐溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式为

 

．
（3）1mol X单质与Fe₂O₃反应，放出414.21KJ热量，该反应的热化学反应方程式是

 

．
（4）利用以X为阳极，在H₂SO₄ 溶液中电解的方法，可在X表面形成X的氧化物，此方法可用于工业制备氧化膜，写出阳极电极反应式

 

．
（5）一定条件下，甲和水缓慢作用生成含Y的化合物乙，乙分子含有10个电子．乙在微生物作用下可与O₂发生反应，当有1mol 乙参加反应时，电子转移6mol，该反应的化学方程式是

 

．

Answer 1

分析：化合物甲由不同周期的短周期元素X、Y组成，是良好的耐热冲击材料，X原子的最外层电子数比次外层电子数少5，则X是Al元素，Y元素是空气中含量最高的元素，则Y是N元素，所以甲是氮化铝，然后依据物质的性质来解答．

解答：解：化合物甲由不同周期的短周期元素X、Y组成，是良好的耐热冲击材料，X原子的最外层电子数比次外层电子数少5，则X是Al元素，Y元素是空气中含量最高的元素，则Y是N元素，所以甲是氮化铝，
（1）Al是13号元素，其原子核外有13个电子，铝原子核外有3个电子层，最外层有3个电子，其原子结构示意图为：，甲是氮化铝，其化学式为：AlN，
故答案为：，AlN；
（2）硫酸铝和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠、硫酸钠和水，离子反应方程式为：Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（3）1mol铝与氧化铁发生铝热反应放出414.21KJ热量，则2mol铝和氧化铁发生铝热反应放出828.42kJ热量，所以其热化学反应方程式为：2Al（s）+Fe₂O₃（s）═Al₂O₃（s）+2Fe（s）△H=-828.42kJ/mol，
故答案为：2Al（s）+Fe₂O₃（s）═Al₂O₃（s）+2Fe（s）△H=-828.42kJ/mol；
（4）电解稀硫酸时，阳极上铝失电子和水反应生成氧化铝，所以其电极反应式为：2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺
，故答案为：2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺；
（5）一定条件下，氮化铝和水缓慢作用生成含氮的化合物乙，乙分子含有10个电子，则乙是氨气，乙在微生物作用下可与O₂发生反应，当有1mol乙参加反应时，电子转移6mol，则其生成物中氮元素的化合价是+3价，根据元素守恒知，含有氮元素的生成物是亚硝酸，同时还有水生成，所以其反应方程式为：2NH₃+3O₂

微生物  .

2HNO₂+2H₂O，故答案为：2NH₃+3O₂

微生物  .

2HNO₂+2H₂O．

点评：本题考查位置、结构、性质关系的应用，熟悉Al的性质、氧化还原反应、10电子微粒是解答本题的关键，难度不大．