Question

有兩種位于短周期的相鄰周期、相鄰主族的非金屬元素X、Y，已知兩元素最高價(jià)氧化物的水化物均為強(qiáng)酸．根據(jù)如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系（反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物已略去），回答下列問題：
（1）若A、B、C、D均為含X元素的化合物，且A的一個(gè)分子中只含有10個(gè)電子，則
①A分子的空間構(gòu)型為______．
②反應(yīng)I的化學(xué)方程式為______．
③化合物NaX₃是合成“達(dá)菲”的中間活性物質(zhì)，NaX₃受撞擊后生成Na₃X和另一種氣體單質(zhì)，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______．
（2）若A、B、C、D均為含Y元素的化合物，且A的摩爾質(zhì)量為120g?mol^-1，則：
①將反應(yīng)IV所得的溶液加熱蒸干得到的晶體屬于______晶體（填“離子”、“分子”、“原子”）
②反應(yīng)I的化學(xué)方程式為______．
③0.1mol的B（氣態(tài)）全部轉(zhuǎn)化為C（氣態(tài)）時(shí)放出9.83kJ熱量，請(qǐng)寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______．

Answer 1

解：兩種位于短周期的相鄰周期、相鄰主族的非金屬元素X、Y，已知兩元素最高價(jià)氧化物的水化物均為強(qiáng)酸，故X、Y兩元素一種為N元素，另一種為S元素；
（1）若A、B、C、D均為含X元素的化合物，且A的一個(gè)分子中只含有10個(gè)電子，故X為N元素，A為NH₃，由NH₃BC，考慮E為O₂，B為NO，C為NO₂，由Cu+D→B，CD可知，D為硝酸，F(xiàn)為H₂O，驗(yàn)證符合轉(zhuǎn)化關(guān)系；
①由上述分析可知，A為NH₃，為三角錐形，故答案為：三角錐形；
②反應(yīng)I是氨氣催化氧化生成NO與水，反應(yīng)方程式為：4NH₃+5O₂4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂4NO+6H₂O；
③NaN₃受撞擊后生成Na₃N和另一種氣體單質(zhì)，該氣體為N₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3NaN₃=Na₃N+4N₂↑，故答案為：3NaN₃=Na₃N+4N₂↑；
（2）Y元素為S元素，若A、B、C、D均為含Y元素的化合物，由Cu+D→B，考慮D為H₂SO₄，B為SO₂，由BCH₂SO₄，考慮E為O₂，C為SO₃，F(xiàn)為H₂O，由AB，且A的摩爾質(zhì)量為120g?mol^-1，考慮硫鐵礦燃燒，則A為FeS₂，驗(yàn)證符合轉(zhuǎn)化關(guān)系．
①將反應(yīng)IV是銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫與水，所得的溶液是硫酸銅溶液，加熱蒸干得到的晶體是硫酸銅晶體，屬于離子晶體，故答案為：離子；
②反應(yīng)I是硫鐵礦燃燒生成氧化鐵、二氧化硫，反應(yīng)方程式為：4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+8SO₃，故答案為：4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+8SO₃；
③0.1mol的SO₂（氣態(tài)）全部轉(zhuǎn)化為SO₃（氣態(tài)）時(shí)放出9.83kJ熱量，2molSO₂完全反應(yīng)放出的熱量為9.83kJ×=196.6kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）△H=-196.6kJ/mol，故答案為：2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）△H=-196.6kJ/mol．
分析：兩種位于短周期的相鄰周期、相鄰主族的非金屬元素X、Y，已知兩元素最高價(jià)氧化物的水化物均為強(qiáng)酸，故X、Y兩元素一種為N元素，另一種為S元素；
（1）若A、B、C、D均為含X元素的化合物，且A的一個(gè)分子中只含有10個(gè)電子，故X為N元素，A為NH₃，由NH₃BC，考慮E為O₂，B為NO，C為NO₂，由Cu+D→B，CD可知，D為硝酸，F(xiàn)為H₂O，驗(yàn)證符合轉(zhuǎn)化關(guān)系；
（2）Y元素為S元素，若A、B、C、D均為含Y元素的化合物，由Cu+D→B，考慮D為H₂SO₄，B為SO₂，由BCH₂SO₄，考慮E為O₂，C為SO₃，F(xiàn)為H₂O，由AB，且A的摩爾質(zhì)量為120g?mol^-1，考慮硫鐵礦燃燒，則A為FeS₂，驗(yàn)證符合轉(zhuǎn)化關(guān)系．
點(diǎn)評(píng)：本題以無機(jī)框圖題的形式考查N、S等元素單質(zhì)及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系、邏輯推理能力、化學(xué)用語的書寫、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等，X、Y兩元素最高價(jià)氧化物的水化物均為強(qiáng)酸及再周期表中的位置為解題突破口，推斷出X、Y元素后，根據(jù)題目信息結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行推斷，對(duì)學(xué)生的邏輯推理能力提出較高要求．