题目内容
潜在储氢材料——化合物 A 是第二周期两种氢化物间通过配位键形成的化合物,是乙烷的等电子体,相对分子质量30.87,常温下为白色晶体,稳定而无毒。刚刚融化的 A 缓慢释放氢气,转变为化合物B(乙烯的等电子体)。B 不稳定,易聚合成聚合物 C(聚乙烯的等电子体)。C 在155oC释放氢气转变为X(聚乙炔的等电子体),其中聚合度为3的化合物 D 是苯的等电子体。高于500oC时 D 释放氢气,转变为化合物 E,E 有多种晶型,有类似金刚石的原子晶体,也有类似于石墨的片层结构的过渡型晶体。
(1) 写出 A、B、C、D、E 的化学式。
(2)为使 A 再生,有人设计了化合物 D 在水蒸气存在下与甲烷反应,写出化学方程式。
(1)A: BNH6 B: H2B=NH2(或 BNH4)
C:-[H2B-NH2]n- D: B3N3H6 E: BN
(2) 3CH4+2(HBNH)3+6H2O=3CO2+6H3BNH3
【解析】
试题分析:(1)原子数和电子数分别都相等的物质是等电子体,化合物D是苯的等电子体,则D是无机苯,即化学式是B3N3H6。又因为A和乙烷是等电子体,则A是BNH6;B是乙烯的等电子体,则B是H2B=NH2(或 BNH4);C是聚乙烯的等电子体,则C是-[H2B-NH2]n-;高于500oC时 D 释放氢气,转变为化合物 E,所以E是BN。
(2)根据原子守恒可知,生成物还有CO2生成,所以反应的化学方程式是3CH4+2(HBNH)3+6H2O=3CO2+6H3BNH3。
考点:考查等电子体的应用、化合物化学式的判断以及化学方程式的书写等
点评:该题难度较大,对学生的逻辑推理能力提出了更高的要求。在能力的考查上强调学生获取信息、加工信息、从化学视角去分析解决实际问题的能力。该题有利于培养学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,更有利于激发学生探索科学世界的求知欲。