Question

如圖所示的五元環代表A、B、C、D、E五種化合物，圓圈交叉部分指兩種化合物含有一種相同元素，五種化合物由五種短周期元素形成，每種化合物僅含兩種元素，A是沼氣的主要成分，B、E分子中所含電子數均為18，B不穩定，具有較強的氧化性，其稀溶液是醫療上廣泛使用的消毒劑，E的分子結構模型為，C、D均為原子晶體，C可作為光導纖維的主要材料，D中所含兩種元素的原子個數比為3：4，電子總數之比為3：2．根據以上信息回答下列問題：
①B的水溶液呈弱酸性，其主要的電離方程式可表示為

H₂O₂?HO^2-+H⁺

，D的化學式是

Si₃N₄

．
②A、B、E中均含有的一種元素為

氫元素

 （填元素名稱）．
③E電子式為

．
④液態B與液態E反應可生成一種氣態單質和一種常見液體，1molB參加反應放出熱量QkJ，其反應的熱化學方程式為

2H₂O₂（l）+N₂H₄（l）=N₂（g）+4H₂O（l）△H=-2QKJ/mol

．
⑤NH₃分子中的N原子有一對孤對電子，能發生反應：NH₃+HCl=NH₄Cl．試寫出E與足量鹽酸時，發生反應的化學方程式

N₂H₄+2HCl=N₂H₆Cl₂

．

Answer 1

分析：A是沼氣的主要成分，為甲烷；B分子中所含電子數為18，B不穩定，具有較強的氧化性，含有氫元素，可知B為H₂O₂；C中含有O元素，C是光導纖維的主要材料，故C為SiO₂；E分子中所含電子數為18，E是由六個原子構成的分子，依據分子結構和化學鍵的特征分析，形成三個化學鍵的原子為氮原子，故E中含有H元素和N元素，E為N₂H₄；D中含有Si元素，還含有H元素或N元素，由D中所含的兩種元素的原子個數之比為3：4，故D為Si₃N₄．

解答：解：A是沼氣的主要成分，為甲烷；B分子中所含電子數為18，B不穩定，具有較強的氧化性，含有氫元素，可知B為H₂O₂；C中含有O元素，C是工業制玻璃的主要原料之一，故C為SiO₂；E分子中所含電子數為18，E是由六個原子構成的分子，原子平均電子數為3，故E中含有H元素，E為N₂H₄；D中含有Si元素，還含有H元素或N元素，由D中所含的兩種元素的原子個數之比為3：4，故D為Si₃N₄；判斷A為CH₄，B為H₂O₂，C為SiO₂，D為Si₃N₄；E為N₂H₄；
①B為H₂O₂的水溶液呈弱酸性，屬于二元弱酸，其主要的電離方程式可表示為：H₂O₂?HO^2-+H⁺；依據判斷D為Si₃N₄；
故答案為：H₂O₂?HO^2-+H⁺；Si₃N₄；
②A為CH₄，B為H₂O₂，E為N₂H₄；所以A、B、E中均含有的一種元素為氫元素；故答案為：氫元素；
③E為N₂H₄；電子式為：；故答案為：；

④液態B為H₂O₂，液態E為N₂H₄；BE反應可生成一種氣態單質和一種常見液體，依據組成元素分析，氣體為氮氣，液體為水，1molB參加反應放出熱量QkJ，反應熱化學方程式為：
2H₂O₂（l）+N₂H₄（l）=N₂（g）+4H₂O（l）△H=-2QKJ/mol；故答案為：2H₂O₂（l）+N₂H₄（l）=N₂（g）+4H₂O（l）△H=-2QKJ/mol；
⑤NH₃分子中的N原子有一對孤對電子，能發生反應：NH₃+HCl=NH₄Cl．E為N₂H₄ 與足量鹽酸時，分子中含有兩對孤對電子，和鹽酸發生反應的化學方程式：N₂H₄+2HCl=N₂H₆Cl₂
故答案為：N₂H₄+2HCl=N₂H₆Cl₂

點評：考查物質的推斷，電子式、化學方程式的書寫方法，難度較大，掌握常見18電子物質是推斷的關鍵，需要學生對常見物質的結構與性質熟練掌握．