Question

A、B、C、D、E五種元素均為短周期元素，原子序數(shù)逐漸增大，A元素原子的核外電子數(shù)、電子層數(shù)和最外層電子數(shù)均相等．B、C、D、E三種元素在周期表中相對位置如表，只有E元素的單質(zhì)能與水反應生成兩種酸．甲、乙、M、W、X、Y、Z七種物質(zhì)均由A、C、D三種元素中的若干種組成（只有M分子同時含有三種元素），其中甲、乙為非金屬單質(zhì)，W由A和C組成，分子中含有18個電子，X分子含有10個電子，它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖：

B	C	D
			E

（1）E的單質(zhì)與水反應的離子方程式為

 

；
（2）乙的電子式為

 

，元素A與B形成原子個數(shù)比為1：1的相對分子質(zhì)量最小化合物的結(jié)構(gòu)式為

 

；
（3）A、C、D三種元素組成一種強酸弱堿鹽的化學式為

 

，其水溶液中各種離子濃度由大到小順序為

 

；
（4）反應④的化學方程式為

 

；
（5）W作火箭燃料時，氧化劑可以是Z，已知32 g W氣體完全和Z氣體反應生成乙和氣態(tài)X，放出576.85 kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、C、D、E五種元素均為短周期元素，原子序數(shù)逐漸增大．A元素原子的核外電子數(shù)、電子層數(shù)和最外層電子數(shù)均相等，推知元素A是H，則B、C、D位于第二周期，E位于第三周期．只有E元素的單質(zhì)能與水反應生成兩種酸，結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)判斷E為Cl元素；所以B為C元素，C為N元素，D為O元素；
因為“只有M分子同時含有H、N、O三種元素”，所以M是HNO₃或NH₄NO₃，W由H和N組成，分子中含有18個電子，則M為肼（N₂H₄）．而三種元素組成的三種單質(zhì)（H₂、N₂、O₂）中，只有O₂具有較強的氧化性，故單質(zhì)甲是O₂、單質(zhì)乙是N₂，X是H₂O．依次可推導出Y是NO、Z是NO₂．
（1）氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，次氯酸為弱酸；
（2）乙為N₂，含有氮氮三鍵，它的電子式為 ，元素H和C形成原子個數(shù)比為1：1的相對分子質(zhì)量最小化合物為C₂H₂，結(jié)構(gòu)式為H-C≡C-H；
（3）H、N、O三種元素組成一種強酸弱堿鹽的化學式為NH₄NO₃，NH₄NO₃溶液中，銨根離子水解，溶液呈酸性，所以c（H⁺）＞c（OH^-），c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺），水解程度很小，c（NH₄⁺）遠大于c（H⁺）；
（4）NO₂與H₂O反應生成HNO₃與NO，反應方程式為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（5）32 g氣態(tài)N₂H₄的物質(zhì)的量為1mol，完全和O₂反應生成N₂和2H₂O（l），放出576.85 kJ熱量，則熱化學方程式為N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-576.85kJ?mol^-1．

解答： 解：A、B、C、D、E五種元素均為短周期元素，原子序數(shù)逐漸增大．A元素原子的核外電子數(shù)、電子層數(shù)和最外層電子數(shù)均相等，推知元素A是H，則B、C、D位于第二周期，E位于第三周期．只有E元素的單質(zhì)能與水反應生成兩種酸，結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)判斷E為Cl元素；所以B為C元素，C為N元素，D為O元素；
因為“只有M分子同時含有H、N、O三種元素”，所以M是HNO₃或NH₄NO₃，W由H和N組成，分子中含有18個電子，則M為肼（N₂H₄）．而三種元素組成的三種單質(zhì)（H₂、N₂、O₂）中，只有O₂具有較強的氧化性，故單質(zhì)甲是O₂、單質(zhì)乙是N₂，X是H₂O．依次可推導出Y是NO、Z是NO₂．
（1）氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，次氯酸為弱酸，應寫化學式，離子方程式為Cl₂+H₂O═H⁺+Cl^-+HClO，故答案為：Cl₂+H₂O═H⁺+Cl^-+HClO；
（2）乙為N₂，含有氮氮三鍵，它的電子式為 ，元素H和C形成原子個數(shù)比為1：1的相對分子質(zhì)量最小化合物為C₂H₂，結(jié)構(gòu)式為H-C≡C-H，
故答案為：；H-C≡C-H；
（3）H、N、O三種元素組成一種強酸弱堿鹽的化學式為NH₄NO₃，NH₄NO₃溶液中，銨根離子水解，溶液呈酸性，所以c（H⁺）＞c（OH^-），c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺），水解程度很小，c（NH₄⁺）遠大于c（H⁺），所以離子濃度由大到小的順序為c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：NH₄NO₃；c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）NO₂與H₂O反應生成HNO₃與NO，反應方程式為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（5）32 g氣態(tài)N₂H₄的物質(zhì)的量為1mol，完全和O₂反應生成N₂和2H₂O（l），放出576.85 kJ熱量，則熱化學方程式為N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-576.85kJ?mol^-1，故答案為：N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-576.85kJ?mol^-1．

點評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的分析判斷，物質(zhì)轉(zhuǎn)化的推斷方法和物質(zhì)性質(zhì)的應用，題目難度中等，“位-構(gòu)-性”、鹽類水解原理的應用、熱化學方程式的書寫是解題關(guān)鍵．