Question

（附加題）R、Q、X、Y、Z均為短周期元素，且原子序數依次增大．已知Q元素在自然界中組成的化合物種類最多；Y原子最外層電子數與核外電子數之比為3：4；R與Y、Z與Y均可組成原子個數比為1：1和2：1的兩種化合物．據此回答：
（1）由R、X、Y三種元素可組成多種化合物，寫出兩種常見的不同類型的化合物的化學式______、______．
（2）在Q和X組成化合物（QX）₂中，Q、X原子均滿足最外層8電子結構，則（QX）₂的電子式是______．
（3）已知R與Q可組成化合物甲，R與Y可組成化合物乙，其中一個甲分子有10個電子，而一個乙分子有18個電子．
①甲的結構式是______；乙分子中共價鍵數是______．
②甲是一種重要的能源，通常狀況下，1mol甲在空氣中完全燃燒生成二氧化碳和水，放出890kJ的熱，若此時燃燒40g的甲，產生的熱量是______kJ．
③在酸性條件下，向FeI₂的淀粉溶液中加入乙，溶液變藍．當1molFe²⁺被氧化成Fe³⁺時，反應中電子轉移為4mol，該反應的離子方程式是______．

Answer 1

R、Q、X、Y、Z均為短周期元素，且原子序數依次增大．Q元素在自然界中組成的化合物種類最多，則Q為C元素；Y原子最外層電子數與核外電子數之比為3：4，則Y為O元素；X原子序數介于Q、Y之間，所以X為N元素；R與Y、Z與Y均可組成原子個數比為1：1和2：1的兩種化合物，則R為H元素，Z為Na元素．
所以R為H元素，Q為C元素，X為N元素，Y為O元素，Z為Na元素．
（1）由R、X、Y三種元素可組成多種化合物，常見的有硝酸HNO₃，屬于共價化合物；硝酸銨NH₄NO₃，屬于離子化合物．
故答案為：HNO₃、NH₄NO₃．
（2）Q和X組成化合物（QX）₂為（CN）₂，原子均滿足最外層8電子結構，氮原子與碳原子之間形成3對共用電子對，碳原子與碳原子之間形成1對共用電子對，電子式為．
故答案為：．
（3）R為H元素，Q為C元素，Y為O元素；R與Q可組成化合物甲，甲分子有10個電子，則甲為CH₄；R與Y可組成化合物乙，乙分子有18個電子，則乙為H₂O₂．
①甲為CH₄，碳原子與氫原子之間形成1對共用電子對，結構式為；乙為H₂O₂，氫原子與氧原子之間形成1對共用電子對，氧原子與氧原子之間形成1對共用電子對，電子式為，分子中含有3個共價鍵．
故答案為：；3．
②40gCH₄的物質的量為

40g

16g/mol

=2.5mol，完全燃燒放出的熱量為890KJ×

2.5mol

1mol

=2225KJ．
故答案為：2225．
③在酸性條件下，向FeI₂的淀粉溶液中加入H₂O₂，H₂O₂有強氧化性，溶液變藍，說明生成I₂．當1molFe²⁺被氧化成Fe³⁺時，1molFe²⁺提供的電子為1mol，反應中電子轉移為4mol，所以I^-提供3mol電子，即Fe²⁺與6I^-按1：3被氧化．反應離子方程式為2Fe²⁺+6I^-+4H₂O₂+8H⁺=2Fe³⁺+3I₂+8H₂O．
故答案為：2Fe²⁺+6I^-+4H₂O₂+8H⁺=2Fe³⁺+3I₂+8H₂O．