Question

9．A、B、C、D、E为元素周期表中前三周期元素形成的五种离子，A、B、C、D四种离子的电子数均比E（双核18电子离子）的电子数少8．
（1）A与B结合成的化合物甲中既有离子键又有共价键，A与C结合成的化合物乙难溶于水，乙溶于甲的水溶液得无色透明溶液，C元素在周期表中的位置为第3周期ⅢA族乙与甲的水溶液反应的离子方程式为Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O．
（2）B与E结合成化合物丙，其中离子数之比为2：1，A与D结合成化合物丁，丁与丙反应产生无色无味的气体，该反应的化学方程式为2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
（3）有一种液态氮氢化合物戊，分子中氮与氢两种元素的质量比为7：1，与E的电子数相同，是“神舟七号”飞船发射时使用的高能燃料之一，结构分析发现该分子结构中只有单键，与氨相似，则戊的结构式为，1mol戊与过量盐酸反应的离子方程式是N₂H₄+2H⁺═N₂H₆²⁺         戊在氧化还原反应中与H₂O₂相似，既可作氧化剂，又可作还原剂，根据价态分析产生这种情况的原因是N₂H₄中氮元素的化合价为-2价，既可以升高，又可以降低；8g液态戊与液态双氧水恰好完全反应，产生两种无毒又不污染环境的气态物质，放出375kJ的热量，写出该反应的热化学方程式N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1 500 kJ/mol．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E为元素周期表中前三周期元素形成的五种离子，A、B、C、D四种离子的电子数均比E（双核18电子离子）的电子数少8，A、B、C、D四种离子均为10电子．
（1）A与B结合成的化合物甲中既有离子键又有共价键，A与C结合成的化合物乙难溶于水，乙溶于甲的水溶液得无色透明溶液，则A为OH^-，B为Na⁺、C为Al³⁺，甲为NaOH，乙为Al（OH）₃；
（2）B与E结合成化合物丙，其中离子数之比为2：1，A与D结合成化合物丁，丁与丙反应产生无色无味的气体，则为E为O₂^2-，丙为Na₂O₂，D为H₃O⁺，丁为H₂O；
（3）有一种液态氮氢化合物戊，分子中氮与氢两种元素的质量比为7：1，分子中N、H原子数目之比为$\frac{7}{14}$：$\frac{1}{1}$=2：1，与E的电子数相同，则戊为N₂H₄．

解答 解：A、B、C、D、E为元素周期表中前三周期元素形成的五种离子，A、B、C、D四种离子的电子数均比E（双核18电子离子）的电子数少8，A、B、C、D四种离子均为10电子．
（1）A与B结合成的化合物甲中既有离子键又有共价键，A与C结合成的化合物乙难溶于水，乙溶于甲的水溶液得无色透明溶液，则A为OH^-，B为Na⁺、C为Al³⁺，甲为NaOH，乙为Al（OH）₃，Al在周期表中位置为：第三周期ⅢA族，乙与甲的水溶液反应的离子方程式为：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：第三周期ⅢA族；Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（2）B与E结合成化合物丙，其中离子数之比为2：1，A与D结合成化合物丁，丁与丙反应产生无色无味的气体，则为E为O₂^2-，丙为Na₂O₂，D为H₃O⁺，丁为H₂O，丁与丙反应的化学方程式为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，
故答案为：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；
（3）有一种液态氮氢化合物戊，分子中氮与氢两种元素的质量比为7：1，分子中N、H原子数目之比为$\frac{7}{14}$：$\frac{1}{1}$=2：1，与E的电子数相同，则戊为N₂H₄，该分子结构中只有单键，与氨相似，则N原子之间形成1对共用电子对，N原子与H原子之间形成1对共用电子对，其结构式为：，与足量盐酸反应离子方程式为：N₂H₄+2H⁺═N₂H₆²⁺；
N₂H₄中氮元素的化合价为-2价，既可以升高，又可以降低，既可作氧化剂，又可作还原剂；
液态戊与液态双氧水恰好完全反应，产生两种无毒又不污染环境的气态物质，应生成氮气与水，8gN₂H₄的物质的量为$\frac{8g}{32g/mol}$=0.25mol，1molN₂H₄反应放出的热量为375kJ×$\frac{1mol}{0.25mol}$=1500kJ，反应热化学方程式为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1 500 kJ/mol，
故答案为：；N₂H₄+2H⁺═N₂H₆²⁺；N₂H₄中氮元素的化合价为-2价，既可以升高，又可以降低；N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1 500 kJ/mol．

点评 本题考查无机物推断，需要学生熟练掌握常见10电子、18电子微粒，熟练掌握常见元素化合物性质，难度中等．