Question

氫能源是一種重要的清潔能源．現(xiàn)有兩種可產(chǎn)生H₂的固體化合物甲和乙．將6.00g甲加熱至完全分解，只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72L H₂（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）．甲與水反應(yīng)也能產(chǎn)生H₂，同時(shí)還產(chǎn)生一種白色沉淀物，該白色沉淀可溶于NaOH溶液．化合物乙的式量為19，化合物乙在催化劑存在下可分解得到H₂和另一種單質(zhì)氣體丙，丙在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為1.25g/L．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）乙的電子式是

 

．
（2）甲可在加熱時(shí)將二氧化碳還原為甲烷，其化學(xué)方程式是

 

．
（3）乙在加熱條件下與CuO反應(yīng)可生成Cu和氣體單質(zhì)丙，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（4）甲與乙之間能發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H₂，判斷理由是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷

專題：推斷題

分析：甲加熱至完全分解，只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72L H₂，則甲中含有H元素，甲與水反應(yīng)能產(chǎn)生H₂，同時(shí)產(chǎn)生一種白色沉淀物，該白色沉淀可溶于NaOH溶液，應(yīng)為Al（OH）₃，綜上可知，甲中含有Al和H兩種元素，n（H₂）=

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，則m（H）=0.3mol×2×1g/mol=0.6g，則6.00g甲中含有m（Al）=6.00g-0.6g=5.4g，n（Al）=

5.4g

27g/mol

=0.2mol，所以n（Al）：n（H）=0.2mol：0.6mol=1：3，則甲的化學(xué)式為AlH₃；
乙在催化劑存在下可分解得到H₂和另一種單質(zhì)氣體丙，丙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g/L，則丙的相對(duì)原子質(zhì)量為1.25g?L^-1×22.4L=28，應(yīng)為N₂，化合物乙的式量為19，分子中只能有1個(gè)N原子，故含有H原子數(shù)目=

19-14

1

=5，分子式為NH₅，乙與水反應(yīng)也能產(chǎn)生氫氣，應(yīng)為NH₄H，據(jù)此解答．

解答： 解：甲加熱至完全分解，只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72L H₂，則甲中含有H元素，甲與水反應(yīng)能產(chǎn)生H₂，同時(shí)產(chǎn)生一種白色沉淀物，該白色沉淀可溶于NaOH溶液，應(yīng)為Al（OH）₃，綜上可知，甲中含有Al和H兩種元素，n（H₂）=

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，則m（H）=0.3mol×2×1g/mol=0.6g，則6.00g甲中含有m（Al）=6.00g-0.6g=5.4g，n（Al）=

5.4g

27g/mol

=0.2mol，所以n（Al）：n（H）=0.2mol：0.6mol=1：3，則甲的化學(xué)式為AlH₃；
乙在催化劑存在下可分解得到H₂和另一種單質(zhì)氣體丙，丙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g/L，則丙的相對(duì)原子質(zhì)量為1.25g?L^-1×22.4L=28，應(yīng)為N₂，化合物乙的式量為19，分子中只能有1個(gè)N原子，故含有H原子數(shù)目=

19-14

1

=5，分子式為NH₅，乙與水反應(yīng)也能產(chǎn)生氫氣，應(yīng)為NH₄H，
（1）乙為NH₄H，由銨根離子與氫負(fù)離子構(gòu)成，電子式為：，故答案為：；
（2）AlH₃可在加熱時(shí)將二氧化碳還原為甲烷，由元素守恒可知，還生成氧化鋁，其化學(xué)方程式為：4 AlH₃+3 CO₂ 

△   .

3 CH₄+2 Al₂O₃，
故答案為：4 AlH₃+3 CO₂ 

△   .

3 CH₄+2 Al₂O₃；
（3）NH₄H在加熱條件下與CuO反應(yīng)可生成Cu和氣體單質(zhì)丙，則丙為氮?dú)�，還有水生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH₄H+5CuO

△   .

5Cu+N₂↑+5H₂O，故答案為：2NH₄H+5CuO

△   .

5Cu+N₂↑+5H₂O；
（4）AlH₃中氫元素的化合價(jià)為-1價(jià)，NH₄H中含有+1價(jià)的氫元素，二者可發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生H₂，
故答案為：AlH₃中氫元素的化合價(jià)為-1價(jià)，NH₄H中含有+1價(jià)的氫元素，二者可發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生H₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，屬于計(jì)算型推斷，注意根據(jù)反應(yīng)的現(xiàn)象以及數(shù)據(jù)判斷甲乙兩種物質(zhì)，側(cè)重考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移應(yīng)用，題目難度中等．