Question

已知a、e、H為三種由短周期元素構(gòu)成的粒子，它們都有10個(gè)電子，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：

粒子代碼	a	e	H
原子核數(shù)	單核	兩核	四核
粒子的電荷數(shù)	一個(gè)單位正電荷	一個(gè)單位負(fù)電荷	0

（1）請(qǐng)寫出H的電子式

 

物質(zhì)A由a、e 構(gòu)成，B、C、D都是單質(zhì)，各有關(guān)物質(zhì)之間的相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示，反應(yīng)①～⑥是用于工業(yè)生產(chǎn)的反應(yīng)

（2）寫出②反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：

 

．
（3）反應(yīng)②用于工業(yè)生產(chǎn)時(shí)為了防止B和C混合反應(yīng)產(chǎn)生危險(xiǎn)，能保證B和C不接觸，所使用的一種特殊材料的名稱為

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)反應(yīng)②的過(guò)程如圖2所示，標(biāo)況下，當(dāng)電極上產(chǎn)生112mL B氣體時(shí)（假設(shè)氣體完全逸出，溶液體積不變），燒杯中溶液的pH=

 

圖3中C、D單質(zhì)可以發(fā)生如下一系列反應(yīng)，I和J的相對(duì)分子質(zhì)量之差為16，K是重要的化工原料．

（5）在工業(yè)生產(chǎn)中，1mol H最終轉(zhuǎn)化為1mol K時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為

 

．
（6）E（溶液）能與H以1：2的物質(zhì)的量之比反應(yīng)生成N、F和G，N中各原子均已達(dá)到稀有氣體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則N的分子式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷,原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì),原電池和電解池的工作原理

專題：推斷題,元素及其化合物

分析：（1）根據(jù)原子核數(shù)和帶電荷數(shù)可知，a為Na⁺，e為OH^-，H為NH₃；
（2）（3）（4）物質(zhì)A由a、e 構(gòu)成，應(yīng)為NaOH，B、C、D都是單質(zhì)，反應(yīng)①～⑥都是用于工業(yè)生產(chǎn)的反應(yīng)，能與NaOH反應(yīng)的工業(yè)生成為工業(yè)制備漂白液的反應(yīng)，為Cl₂和NaOH的反應(yīng)，則B為Cl₂，反應(yīng)②應(yīng)為工業(yè)電解飽和食鹽水，則C為H₂，E為NaClO；
（5）由反應(yīng)③可知，D為N₂，I和J的相對(duì)分子質(zhì)量之差為16，考慮相差1個(gè)O原子，K是重要的化工原料，都含有N元素，為工業(yè)制備硝酸，可推知反應(yīng)④為氨的催化氧化，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，I為NO，J為NO₂，K為HNO₃；
（6）E（溶液）能與H以1：2的物質(zhì)的量之比反應(yīng)生成N、F和G，N中各原子均已達(dá)到惰性氣體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，反應(yīng)的方程式為NaClO+2NH₃=N+NaCl+H₂O，根據(jù)質(zhì)量守恒可知N為N₂H₄．

解答： 解：（1）根據(jù)原子核數(shù)和帶電荷數(shù)可知，a為Na⁺，e為OH^-，H為NH₃，氨氣分子中N原子與H原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，其電子式為，
故答案為：；
（2）物質(zhì)A由a、e 構(gòu)成，應(yīng)為NaOH，B、C、D都是單質(zhì)，反應(yīng)①～⑥都是用于工業(yè)生產(chǎn)的反應(yīng)，能與NaOH反應(yīng)的工業(yè)生成為工業(yè)制備漂白液的反應(yīng)，為Cl₂和NaOH的反應(yīng)，則B為Cl₂，反應(yīng)②應(yīng)為工業(yè)電解飽和食鹽水，則C為H₂，E為NaClO，則反應(yīng)②的離子反應(yīng)方程式為：2Cl^-+2H₂O=2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2Cl^-+2H₂O=2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（3）反應(yīng)②用于工業(yè)生產(chǎn)時(shí)為了防止氫氣和氯氣混合反應(yīng)產(chǎn)生危險(xiǎn)，為保證氫氣和氯氣不接觸，所使用的一種特殊材料為陽(yáng)離子交換膜，故答案為：陽(yáng)離子交換膜；
（4）標(biāo)況下，當(dāng)電極上產(chǎn)生112mL氯氣，其物質(zhì)的量=

0.112L

22.4L/mol

=0.005mol，由方程式2Cl^-+2H₂O=2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，可知n（OH^-）=0.1mol，故溶液pH=-lg

10-14

0.1

=13，故答案為：13；
（5）由反應(yīng)③可知，D為N₂，I和J的相對(duì)分子質(zhì)量之差為16，考慮相差1個(gè)O原子，K是重要的化工原料，都含有N元素，為工業(yè)制備硝酸，可推知反應(yīng)④為氨的催化氧化，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，I為NO，J為NO₂，K為HNO₃，1mol 氨氣最終轉(zhuǎn)化為1mol 硝酸時(shí)，N元素混合由-3升高為+5，故轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=1mol×[5-（-3）]=8mol，故答案為：8mol；
（6）E（溶液）能與H以1：2的物質(zhì)的量之比反應(yīng)生成N、F和G，N中各原子均已達(dá)到惰性氣體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，反應(yīng)的方程式為NaClO+2NH₃=N+NaCl+H₂O，根據(jù)質(zhì)量守恒可知N為N₂H₄，故答案為：N₂H₄．

點(diǎn)評(píng)：本題考查元素化合物推斷、常用化學(xué)用語(yǔ)、電解、溶液pH計(jì)算、氧化還原反應(yīng)計(jì)算等，難度中等，推斷物質(zhì)是解題關(guān)鍵，本題注意把握常見(jiàn)工業(yè)反應(yīng)以及反應(yīng)原理，掌握常見(jiàn)10電子、18電子微粒．