Question

【題目】現有A、B、C、D、E、F、G七種元素，其中A、B、C、D、E、F為短周期元素且原子序數依次增大；A的最高正價與最低負價的代數和為零；B的最高價氧化物與C的氫化物在水中反應得到的生成物X既可與酸反應又可與堿反應；標準狀況下，D2氣體的密度約是1.43 g/L；E原子半徑在同周期中除稀有氣體外最大，F原子M層上的電子比K層多5個。金屬G的合金在生活中用量最大，用途最廣。

(1)畫出元素F形成的簡單離子結構示意圖_______；

(2)若X為正鹽，則其中所含的化學鍵類型有_______________；若X為酸式鹽，則它與足量E的最高價氧化物對應水化物的稀溶液反應的離子方程式為_________________；

(3)以下三種說法中，可以驗證B和F原子得電子能力強弱的是______________(填寫編號)

a．比較這兩種元素的常見單質的沸點

b．二者形成的化合物中，F元素的原子顯負價

c．比較這兩種元素的氣態氫化物的穩定性

(4)向A和F形成的化合物的水溶液中加入少量G單質，反應后，再向溶液申加入A與D形成的化合物，發現溶液顏色變黃，請用離子方程式解釋溶液變黃的原因____________。

(5)元素A和C的常見單質都是重要的化工原料，可發生反應：C2(g)+ 3A2 (g)2CA3 (g)，且己知反應物總能量高于生成物總能量。

①用電子式表示C2的形成過程________________。

②己知常溫下拆開1 molA-A鍵、1 molA-C鍵、1mol鍵分別需要吸收的能量為a kJ、b kJ、c kJ，則按上述反應生成1molCA3的過程中的能量變化為：_________（填“吸收”或“放出”） ______kJ。

Answer 1

【答案】 離子鍵、極性鍵（答共價鍵亦可） NH4++ HCO3-+2OH-= CO32-+ H2O+NH3·H2O bc 2Fe2++ H2O2+2H+= 2Fe3++ 2H2O 放出 (6b-3a-c)/2

【解析】本題考查元素的推斷，D2氣體的密度約為1.43g·L－1，即D2的摩爾質量為22.4×1.43g·mol－1=32g·mol－1，即D為O，E原子半徑在同周期中除稀有氣體外最大，幾種元素的原子序數依次增大，即E為Na， F原子M層上的電子比K層多5個，即F為Cl，金屬G的合金在生活中用量最大，用途最廣，因此G為Fe，A的最高正價與最低負價的代數和為0，又因為原子序數增大，因此推出A為H，B的最高價氧化物與C的氫化物在水中反應得到X，推測出X為銨鹽，X既可以與酸反應又能與堿反應，因此推出B為C，C為N，（1）Cl的離子形式為Cl－，即結構示意圖為；（2）若X為正鹽，則為(NH4)2CO3，所含化學鍵為離子鍵、(極性)共價鍵；X為酸式鹽，則為NH4HCO3，E的最高價氧化物的水化物是NaOH，反應離子反應式為NH4＋＋HCO3－＋2OH－=CO32－＋H2O＋NH3·H2O； （3） a、沸點是物理性質，與得電子能力強弱無關，故a錯誤；b、形成的化合物是CCl4，Cl顯負價，說明電子對偏向Cl，即Cl的的電子能力強于C，故b正確；c、非金屬性越強，其氫化物越穩定，因此比較B和F的非金屬性強弱，故c錯誤；（4）A和F形成的化合物為HCl，加入鐵單質，發生Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，Fe2＋顯淺綠色，加入A與D形成的化合物，溶液的顏色變為黃色，即Fe2＋→Fe3＋，說明A與D形成的化合物具有氧化性，即為H2O2，離子反應方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；（5）①C2為N2，電子式表示形成的過程：；②根據信息，反應物的總能量大于生成物的總能量，說明此反應是放出能量，反應物中斷鍵吸收能量為：(3a＋c)kJ·mol－1，形成化學鍵放出的能量為6bkJ·mol－1，此反應是放出能量，因此生成2molNH3是放出能量為(6b－3a－c)kJ·mol－1，則生成1molNH3是放出能量為(6b－3a－c)/2kJ·mol－1。