Question

5．如图所示的五元环代表A、B、C、D、E五种化合物，圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素，五种化合物由五种短周期元素形成，每种化合物仅含两种元素，A是沼气的主要成分，B、E分子中所含电子数均为18，B不稳定，具有较强的氧化性，其稀溶液是医疗上广泛使用的消毒剂，E的分子结构模型为，C可作为光导纤维的主要材料，D中所含两种元素的原子个数比为3：4，电子总数之比为3：2．根据以上信息回答下列问题：
（1）B为二元弱酸，其水溶液显弱酸性，则B在水溶液的第一步电离方程式可表示为H₂O₂?HO₂^-+H⁺．
（2）D的化学式是Si₃N₄，E电子式为．
（3）液态B与液态E反应可生成一种气态单质和一种常见液体，1molB参加反应放出热量QkJ，其反应的热化学方程式2H₂O₂（l）+N₂H₄（l）=N₂（g）+4H₂O（l）△H=-2Q kJ/mol．
（4）NH₃分子中的N原子有一对孤对电子，能发生反应：NH₃+HCl=NH₄Cl．E与NH₃分子类似，也可与HCl发生反应，试写出E与足量盐酸发生反应的化学方程式N₂H₄+2HCl=N₂H₆Cl₂．

Answer 1

分析 A是沼气的主要成分，则A为甲烷；C可作为光导纤维的主要材料，则C为SiO₂；B分子中所含电子数为18，B不稳定，具有较强的氧化性，含甲烷、二氧化硅中含有的元素，可知B为H₂O₂；E分子中所含电子数为18，结合E的结构模型，可知E是由六个原子构成的分子，原子平均电子数为3，故E中含有H元素，E为N₂H₄；D中含有Si元素，还含有H元素或N元素，由D中所含的两种元素的原子个数之比为3：4，故D为Si₃N₄．

解答 解：A是沼气的主要成分，则A为甲烷；C可作为光导纤维的主要材料，则C为SiO₂；B分子中所含电子数为18，B不稳定，具有较强的氧化性，含甲烷、二氧化硅中含有的元素，可知B为H₂O₂；E分子中所含电子数为18，结合E的结构模型，可知E是由六个原子构成的分子，原子平均电子数为3，故E中含有H元素，E为N₂H₄；D中含有Si元素，还含有H元素或N元素，由D中所含的两种元素的原子个数之比为3：4，故D为Si₃N₄．
（1）B为H₂O₂，属于二元弱酸，其水溶液显弱酸性，则H₂O₂在水溶液的第一步电离方程式可表示为：H₂O₂?HO₂^-+H⁺，
故答案为：H₂O₂?HO₂^-+H⁺；
（2）D的化学式是Si₃N₄，E为N₂H₄，电子式为，
故答案为：Si₃N₄；；
（3）液态H₂O₂与液态N₂H₄反应可生成一种气态单质和一种常见液体，应生成氮气与水，1molH₂O₂参加反应放出热量QkJ，其反应的热化学方程式：2H₂O₂（l）+N₂H₄（l）=N₂（g）+4H₂O（l）△H=-2Q kJ/mol，
故答案为：2H₂O₂（l）+N₂H₄（l）=N₂（g）+4H₂O（l）△H=-2Q kJ/mol；
（4）NH₃分子中的N原子有一对孤对电子，能发生反应：NH₃+HCl=NH₄Cl．N₂H₄与NH₃分子类似，也可与HCl发生反应，N₂H₄与足量盐酸发生反应的化学方程式：N₂H₄+2HCl=N₂H₆Cl₂，
故答案为：N₂H₄+2HCl=N₂H₆Cl₂．

点评 不同考查物质的推断、常用化学用语，掌握常见18电子物质是推断的关键，熟练掌握常见物质的结构与性质，难度中等．