Question

【題目】短周期元素A、B、C、D、E的原子序數依次增大。已知：

①C的簡單氣態氫化物遇濕潤的紅色石蕊試紙變藍色；

②A與D可以形成原子個數比分別為2∶1、1∶1的兩種液態化合物X和Y，A、E同主族，C與B、D相鄰；

③A、B、C、D四種元素組成一種化合物F，其組成原子數之比為5∶1∶1∶3。

請回答下列問題：

(1)C原子在周期表的位置為_____________；D的原子結構示意圖為_____________；寫出化合物EDA的電子式__________。

(2)C的最高價氧化物對應的水化物與其氣態氫化物反應可生成鹽，寫出其化學式___________；寫出Y的結構式_____________。

(3)F溶液與足量EDA的稀溶液混合，其離子方程式為_______________________。

(4)氯氣與C的簡單氣態氫化物相遇有白煙及C2生成，寫出反應方程式______________。

(5)用CH4可以消除汽車尾氣中氮氧化物的污染。

已知：CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－955 kJ·mol－1

2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＝－56.9 kJ·mol－1

寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學方程式：____________________ 。

Answer 1

【答案】 第二周期第VA族 NH4NO3 H—O—O—H HCO3-＋NH4+＋2OH－CO32-＋H2O＋NH3·H2O 8NH3＋3Cl2N2＋6NH4Cl CH4(g)＋N2O4(g)N2(g)＋2H2O(l)＋CO2(g) ΔH＝－898.1 kJ·mol－1

【解析】短周期元素A、B、C、D、E的原子序數依次增大。①C的簡單氣態氫化物遇濕潤的紅色石蕊試紙變藍色，為氨氣，則C為N元素；②A與D可以形成原子個數比分別為2∶1、1∶1的兩種液態化合物X和Y，分別為水和過氧化氫，則A為H元素，D為O元素；A、E同主族，則E為Na元素，C與B、D相鄰，則B為C元素；③A、B、C、D四種元素組成一種化合物F，其組成原子數之比為5∶1∶1∶3，F為NH4HCO3。

(1)C為N元素，在周期表中位于第二周期第VA族；D為O元素，O原子的原子結構示意圖為；化合物EDA為NaOH，屬于離子化合物，電子式為，故答案為：第二周期第VA族 ； ； ；

(2)硝酸與氨氣化合生成NH4NO3；Y為過氧化氫，結構式為H—O—O—H，故答案為：NH4NO3；H—O—O—H；

(3) F為NH4HCO3，與足量NaOH的稀溶液混合，離子方程式為HCO3-＋NH4+＋2OH－CO32-＋H2O＋NH3·H2O，故答案為：HCO3-＋NH4+＋2OH－CO32-＋H2O＋NH3·H2O；

(4)氯氣與氨氣相遇有白煙——氯化銨及N2生成，反應方程式為8NH3＋3Cl2N2＋6NH4Cl，故答案為：8NH3＋3Cl2N2＋6NH4Cl；

(5) ①CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－955 kJ·mol－1，②2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＝－56.9 kJ·mol－1，根據蓋斯定律，將①-②得：CH4(g)＋N2O4(g)N2(g)＋2H2O(l)＋CO2(g) ΔH＝(－955 kJ·mol－1)-(－56.9 kJ·mol－1)=－898.1 kJ·mol－1，故答案為：CH4(g)＋N2O4(g)N2(g)＋2H2O(l)＋CO2(g) ΔH＝－898.1 kJ·mol－1。