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，已知兩元素最高價氧化物的水化物均為強酸．根據(jù)如圖轉化關系（反應條件及部分產(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的一個分子中只含有10個電子，則
①A分子的空間構型為______．
②反應I的化學方程式為______．
③化合物NaX₃是合成“達菲”的中間活性物質，NaX₃受撞擊后生成Na₃X和另一種氣體單質，請寫出該反應的化學方程式______．
（2）若A、B、C、D均為含Y元素的化合物，且A的摩爾質量為120g?mol^-1，則：
①將反應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I的化學方程式為______．
③0.1mol的B（氣態(tài)）全部轉化為C（氣態(tài)）時放出9.83kJ熱量，請寫出反應的熱化學方程式______．

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，已知兩元素最高價氧化物的水化物均為強酸，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的一個分子中只含有10個電子，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，驗證符合轉化關系；
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I是氨氣催化氧化生成NO與水，反應方程式為：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，該氣體為N₂，該反應的化學方程式為：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的摩爾質量為120g?mol^-1，考慮硫鐵礦燃燒，則A為FeS₂，驗證符合轉化關系．
①將反應IV是銅與硫酸反應生成硫酸銅、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I是硫鐵礦燃燒生成氧化鐵、二氧化硫，反應方程式為：4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+8SO₃，故答案為：4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+8SO₃；
③0.1mol的SO₂（氣態(tài)）全部轉化為SO₃（氣態(tài)）時放出9.83kJ熱量，2molSO₂完全反應放出的熱量為9.83kJ×=196.6kJ，該反應的熱化學方程式為：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，已知兩元素最高價氧化物的水化物均為強酸，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的一個分子中只含有10個電子，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，驗證符合轉化關系；
（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的摩爾質量為120g?mol^-1，考慮硫鐵礦燃燒，則A為FeS₂，驗證符合轉化關系．
點評：本題以無機框圖題的形式考查N、S等元素單質及其化合物之間的相互轉化關系、邏輯推理能力、化學用語的書寫、物質結構等，X、Y兩元素最高價氧化物的水化物均為強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)題目信息結合轉化關系進行推斷，對學生的邏輯推理能力提出較高要求．