Question

如圖所示的五元環(huán)代表A、B、C、D、E五種化合物，圓圈交叉部分指兩種化合物含有一種相同元素，五種化合物由五種短周期元素形成，每種化合物僅含兩種元素，A是沼氣的主要成分，B、E分子中所含電子數(shù)均為18，B的分子中共有4個(gè)原子，不穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的氧化性，其稀溶液是醫(yī)療上廣泛使用的消毒劑，E的分子結(jié)構(gòu)模型為，C、D均為原子晶體，C可作為光導(dǎo)纖維的主要材料，D中所含兩種元素的原子個(gè)數(shù)比為3：4，電子總數(shù)之比為3：2．根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題：
①B的電子式為

 

，D的化學(xué)式是

 

．
②A、B、E中均含有的一種元素為

 

 （填元素名稱）．
③液態(tài)B與液態(tài)E反應(yīng)可生成一種氣態(tài)單質(zhì)和一種常見液體，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）在實(shí)驗(yàn)室我國(guó)科研人員應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)模擬出具有高能的物質(zhì)N₆₀，它的結(jié)構(gòu)與C₆₀十分相似．已知N₆₀分子中每個(gè)N原子均以氮氮單鍵結(jié)合三個(gè)氮原子，且N₆₀結(jié)構(gòu)中每個(gè)氮原子均形成8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)．試推測(cè)1個(gè)N₆₀分子的結(jié)構(gòu)中含有

 

個(gè)N-N．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷

專題：推斷題

分析：A是沼氣的主要成分，為甲烷；B分子中所含電子數(shù)為18，B不穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的氧化性，其稀溶液是醫(yī)療上廣泛使用的消毒劑，可知B為H₂O₂；C中含有O元素，C是光導(dǎo)纖維的主要材料，故C為SiO₂；E分子中所含電子數(shù)為18，E是由六個(gè)原子構(gòu)成的分子，依據(jù)分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵的特征分析，形成三個(gè)化學(xué)鍵的原子為氮原子，故E中含有H元素和N元素，E為N₂H₄；D中含有Si元素，還含有H元素或N元素，由D中所含的兩種元素的原子個(gè)數(shù)之比為3：4，電子總數(shù)之比為3：2，則D中含有元素為N，故D為Si₃N₄．

解答： 解：A是沼氣的主要成分，為甲烷；B分子中所含電子數(shù)為18，B不穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的氧化性，其稀溶液是醫(yī)療上廣泛使用的消毒劑，可知B為H₂O₂；C中含有O元素，C是光導(dǎo)纖維的主要材料，故C為SiO₂；E分子中所含電子數(shù)為18，E是由六個(gè)原子構(gòu)成的分子，依據(jù)分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵的特征分析，形成三個(gè)化學(xué)鍵的原子為氮原子，故E中含有H元素和N元素，E為N₂H₄；D中含有Si元素，還含有H元素或N元素，由D中所含的兩種元素的原子個(gè)數(shù)之比為3：4，電子總數(shù)之比為3：2，則D中含有元素為N，故D為Si₃N₄，
①B為H₂O₂，電子式為，D為Si₃N₄，
故答案為：；Si₃N₄；
②A、B、E分別為甲烷、過(guò)氧化氫、N₂H₄，均含有的一種元素為氫，故答案為：氫；
③液態(tài)H₂O₂與液態(tài)N₂H₄反應(yīng)可生成一種氣態(tài)單質(zhì)和一種常見液體，應(yīng)生成氮?dú)馀c水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂+N₂H₄=N₂↑+4H₂O，
故答案為：2H₂O₂+N₂H₄=N₂↑+4H₂O；
（3）N₆₀分子中每個(gè)N原子均以氮氮單鍵結(jié)合三個(gè)氮原子，且N₆₀結(jié)構(gòu)中每個(gè)氮原子均形成8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，每個(gè)N-N鍵為一個(gè)N原子提供

1

2

，則1個(gè)N₆₀分子的結(jié)構(gòu)中含有N-N數(shù)目為60×3×

1

2

=90，
故答案為：90．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，難度中等，掌握常見18電子物質(zhì)是推斷的關(guān)鍵，需要學(xué)生對(duì)常見物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)熟練掌握．