Question

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            。

（2）D的化学式是             ，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                            。

（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                 。

Answer

（1）H2O2HO2-+H+ （2）Si3N4

（3）2H2O2（l）+N2H4（l）＝N2（g）+4H2O（l）△H＝-2QKJ/mol

（4）N2H4+2HCl＝N2H6Cl2

【解析】

试题分析：A是沼气的主要成分，为甲烷；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，常用作消毒剂，则B为H2O2；E是由六个原子构成的分子，故E为N2H4；C可作为光导纤维的主要材料，所以C为SiO2；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；判断A为CH4，B为H2O2，C为SiO2，D为Si3N4；E为N2H4；

（1）B为H2O2的水溶液呈弱酸性，属于二元弱酸，其主要的电离方程式可表示为H2O2HO2-+H+；

（2）根据以上分析可知D的化学式是Si3N4；E分子中含有极性键和非极性键，其电子式为；

（3）液态B为H2O2，液态E为N2H4；B、E反应可生成一种气态单质和一种常见液体，依据组成元素分析，气体为氮气，液体为水，1molB参加反应放出热量QkJ，反应热化学方程式为2H2O2（l）+N2H4（l）＝N2（g）+4H2O（l）△H＝-2QKJ/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为N2H4 与足量盐酸时，分子中含有两对孤对电子，和盐酸发生反应的化学方程式为N2H4+2HCl＝N2H6Cl2。

【考点定位】本题主要是考查物质的推断，电子式、化学方程式的书写方法

【名师点晴】该题难度较大，掌握常见18电子物质是推断的关键，需要学生对常见物质的结构与性质熟练掌握。常见18电子和10电子微粒总结如下（注意规律的总结）：（1）10电子数的微粒：“10电子”的微粒：CH4、NH3、H2O、HF、Ne、NH4＋、H3O＋、OH－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋等。“9电子”的微粒：—F、—OH、—NH2、—CH3（取代基）。“14电子”的微粒：Si、N2、CO、C2H2。“2电子”的微粒：He、H－、Li＋、Be2＋、H2。（2）18电子”的微粒

分子

离子

一核18电子

Ar

K＋、Ca2＋、Cl－、S2－

二核18电子

F2、HCl

O22－、HS－

三核18电子

H2S

四核18电子

PH3、H2O2

五核18电子

SiH4、CH3F、NH2OH

六核18电子

N2H4、CH3OH

其他微粒

C2H6、CH3NH2

N2H5＋、N2H62＋