Question

（10分）氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H₂的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L H₂（已折算成标准状况）。甲与水反应也能产生H₂，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H₂和另一种单质气体丙，丙在标准状态下的密度为1.25 g/L。请回答下列问题：

（1）甲的化学式是_________；乙的电子式是__________。

（2）甲与水反应的化学方程式是______________。

（3）气体丙与金属镁反应的产物是_______（用化学式表示）。

（4）乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，写出该反应的化学方程式           。

（5）甲与乙之间可能发生反应产生H₂，理由是____________。

Answer

（10分）（1）AlH3 （1分） （1分）

（2）AlH3 +3H2O = Al(OH)3↓+3H2↑（2分）

（3）Mg3N2（2分）

（4）2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O（2分）

（5）AlH3中含-1价H，NH3中含+1价H，可发生氧化还原反应产生H2。（2分）

【解析】

试题分析：（1）将6.00 g可产生H2的化合物甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L H2。n(H2)= 6.72 L÷22.4L/mol=0.3mol，含有氢元素的质量是m(H)= 0.3mol×2g/mol=0.6g，甲与水反应也能产生H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液，则该白色沉淀是Al(OH)3。所以含有的另外一种元素是Al元素，其质量是m(Al)=6.00g-0.6g=5.40g，n(Al)=5.4g÷27g/mol=0.2mol，n(Al):n(H)=0.2mol:0.6mol=1:3，所以甲的化学式是AlH3。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状态下的密度为1.25 g/L，则丙的摩尔质量是M=1.25 g/L×22.4L/mol= 28 g/mol，所以丙是N2，则乙是NH3，乙的电子式是。（2）甲与水反应的化学方程式是AlH3+3H2O = Al(OH)3↓+3H2↑；（3）Mg可以与氮气在点燃时发生反应产生Mg3N2，所以气体丙与金属镁反应的产物是Mg3N2；（4）乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，根据电子守恒、原子守恒可得该反应的化学方程式是2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O；（5）由于AlH3中含-1价H，NH3中含+1价H，一种比单质的0价低，一种元素的化合价比单质的0价高，因此二者可发生氧化还原反应产生H2。

考点：考查元素及化合物的推断、物质的电子式、化学式、化学方程式的书写的知识。