Question

（14分） A、B、C、D、E、F為常見的原子序數依次遞增短周期元素， B、C、D、E、F的簡單離子的電子層結構相同，A和E同主族，且原子的最外層電子數的關系為A+D=B+F=8。請回答：

(1)試寫出B₂單質的電子式：                      。

試寫出由上述元素組成的4個原子核構成18電子結構的物質的化學式                

(2)含F元素對應的金屬陽離子的溶液中滴加過量E的最高價氧化物對應水化物的溶液反應，其離子方程式是                                    。

(3)已知B₂A₄與BA₃具有相似的性質，B₂A₄通過熾熱的氧化銅粉末，粉末由黑色變為紅色，且產物對大氣無污染，其化學反應方程式：                                         。

(4)在2L的密閉容器中，通入2molB₂氣體和3molA₂氣體，一定溫度下反應生成BA₃氣體，當反應達到平衡時，A₂的濃度為0. 15mol·L^-1，同時放出約83.2 kJ的熱量，該反應的熱化學方程式                                 。

(5)已知某化合物EB₃與水可以反應生成兩種氣體單質和一種堿，試寫出其化學方程式

                                  ；若0.1mol該化合物完全反應，轉移電子的物質的量為            。

 

Answer 1

【答案】

（1）、   H₂O₂     （2）Al³⁺ + 4OH^-  == AlO₂^- + 2H₂O

(3)  N₂H₄ + 2CuO == 2Cu + N₂ + 2H₂O    （4）N₂(g)+ 3 H₂(g) == 2NH₃(g)  △H= - 92.4KJ/mol

（5）2NaN₃+2H₂O== 3N₂↑ + H₂↑ +2NaOH             0.1mol（漏寫單位不給分）

【解析】根據元素的結構及性質可知，A、B、C、D、E、F分別是H、N、O、F、Na、Al。

（1）氮氣分子中含有三鍵，電子式為。4個原子核構成18電子的分子應該是雙氧水，化學式為H₂O₂。

（2）氫氧化鋁是兩性氫氧化物，能溶于氫氧化鈉溶液中，所以方程式為Al³⁺ + 4OH^-  == AlO₂^- + 2H₂O。

（3）粉末由黑色變為紅色，說明氧化銅被還原，生成了單質銅。產物對大氣無污染，所以氧化產物是氮氣，因此方程式為N₂H₄ + 2CuO == 2Cu + N₂ + 2H₂O。

A₂的濃度為0. 15mol·L^-1，則消耗氫氣是3mol－0.3mol＝2.7mol，所以當消耗3mol氫氣時放出的熱量是83.2 kJ÷2.7×3＝92.4kJ。因此熱化學方程式為N₂(g)+ 3 H₂(g) == 2NH₃(g)  △H= - 92.4KJ/mol。

（5）根據化合物的化學式NaN₃可知，兩種氣體單質和一種堿分別應該是氫氣、氨氣和氫氧化鈉，所以方程式為2NaN₃+2H₂O== 3N₂↑ + H₂↑ +2NaOH。在反應中陽極是水，所以當消耗0.1mol該化合物，轉移電子是0.1mol。