Question

【题目】A，B，C，D是元素周期表中的短周期元素，且原子序数依次增大．A元素原子中无中子，B元素的一种同位素常用于文物考古，且该元素形成的化合物种类最多，D元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的三倍．回答下列问题：
（1）D元素的符号是 ， C元素组成的单质C2的电子式是 ．
（2）2016年10月17日7：30分在甘肃的酒泉卫星发射基地，我国成功发射“神舟十一号”载人飞船．火箭的发动机燃料更新为液态偏二甲肼（分子式为C2H8N2），氧化剂为液态的C2D4 ， 燃烧后产物对环境无污染．写出偏二甲肼与C2D4反应的化学方程式：
（3）C2A4可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂C2D4反应生成C2和A2D．已知：
①C2（g）+2D2（g）═C2D4（L）△H1═﹣19.5kJ/mol
②C2A4（L）+D2（g）═C2（g）+2A2D（g）△H2═﹣534.2kJ/mol
写出液体燃料C2A4与液态C2D4反应的热化学方程式： ．
（4）在230℃和催化剂存在的条件下，将BD2与A2转化为BA3DA（g）和A2D（g）．如图为生产1mol BA3DA（g）的能量变化示意图：

已知破坏1mol不同共价键的能量（kJ）分别是：

B﹣A	B﹣D	B=D	A﹣A	A﹣D
413.4	351	745	436	462.8

①写出BD2和A2转化为1mol BA3DA（g）和A2D（g）的热化学方程式：
②已知E1=8.2kJmol﹣1 ， 则E2=kJmol﹣1 ．

Answer 1

【答案】
（1）O；
（2）C2H8N2+2N2O4=3N2+4H2O+2CO2
（3）2N2H4（L）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（g）△H=﹣1048.9kJ/mol
（4）CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H═﹣181.6kJ/mol；189.8
【解析】解：A、B、C、D是元素周期表中的短周期元素，且原子序数依次增大；A元素原子中无中子，则A为H元素；B元素的一种同位素常用于文物考古，且该元素形成的化合物种类最多，则B为C元素；
D元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的三倍，为O元素，则C为N元素；（1）D是O元素，C元素组成的单质N2 ， 氮气分子中氮原子之间共用3对电子且每个N原子含有一个孤电子对，电子式为 ，所以答案是：O； ；（2）C2H8N2和氧化剂N2O4混合燃烧后产物对环境无污染，说明生成氮气、二氧化碳和水，反应方程式为C2H8N2+2N2O4=3N2+4H2O+2CO2 ， 所以答案是：C2H8N2+2N2O4=3N2+4H2O+2CO2；（3）N2H4与氧化剂N2O4反应生成N2和H2O，①N2（g）+2O2（g）═N2O4（l）△H1═﹣19.5kJ/mol②N2H4（l）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H2═﹣534.2kJ/mol
将方程式2②﹣①得2N2H4 （l）+N2O4 （l）=3N2 （g）+4H2O （g）△H═2×（﹣534.2kJ/mol）﹣（﹣19.5kJ/mol）=﹣1048.9kJ/mol，
所以答案是：2N2H4 （l）+N2O4 （l）=3N2 （g）+4H2O （g）△H=﹣1048.9kJ/mol；（4）①在230℃和催化剂存在的条件下，将CO2与H2转化为CH3OH（g）和H2O（g），
该反应方程式为CO2 （g）+3H2 （g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=（745×2+3×436﹣413.4×3﹣351﹣462.8﹣462.8×2）kJ/mol=﹣181.6kJ/mol，
所以答案是：CO2 （g）+3H2 （g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H═﹣181.6kJ/mol；
②根据图知，该反应是放热反应，E1=8.2kJmol﹣1 ， △H=﹣（E2﹣E1）=﹣181.6kJ/mol，所以E1=8.2kJmol﹣1 ， E2=189.8kJmol﹣1 ，
所以答案是：189.8．