Question

已知A、B、C、D、E為五種短周期元素構(gòu)成的離子，A、B、C、D含有10e^-，E為雙核18e^-離子，回答以下問題：
（1）A與B形成的化合物甲中既有離子鍵又有共價鍵，A與C結(jié)合成的化合物乙難溶于水，乙溶于甲的水溶液得無色透明溶液，則C離子的結(jié)構(gòu)示意圖為______，該反應(yīng)的離子方程式為______．
（2）任何水溶液中都含有A、D兩種離子，D離子的電子式為______．
（3）B與E形成的化合物丙，其中離子數(shù)之比為2：1，A與D結(jié)合成化合物丁，丁與丙反應(yīng)產(chǎn)生無色無味氣體，寫出丁的電子式______，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：______．
（4）有一種液態(tài)氮氫化合物戊，是“神舟七號”飛船發(fā)射時使用的高能燃料之一，該化合物與E的電子數(shù)相同，結(jié)構(gòu)分析得到該分子中只含有單鍵，則戊的電子式為______．

Answer 1

解：（1）電子總數(shù)為10個電子的陰離子：N^3-、O^2-、F^-、OH^-、NH₂^-； 陽離子：Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、H₃O⁺．
電子總數(shù)為18個電子的陰離子：S^2-、O₂^2-、Cl^-、HS^-； 陽離子：K⁺、Ca²⁺、N₂H₅⁺、N₂H₆²⁺．
根據(jù)題意，A、B、C、D含有10e^-離子，E為雙核18e^-離子．A與B形成的化合物甲中既有離子鍵又有共價鍵，10e^-離子中形成的化合物甲既有離子鍵又有共價鍵，可能為氨鹽或氫氧化物．A與C結(jié)合成的化合物乙難溶于水，10e^-離子中結(jié)合成難溶于水的化合物有Mg（OH）₂、Al（OH）₃．再根據(jù)乙溶于甲的水溶液得無色透明溶液，確定乙為Al（OH）₃，甲為強(qiáng)堿NaOH．則A為OH^-，B為Na⁺，C為Al³⁺．故C的離子結(jié)構(gòu)示意圖為，Al（OH）₃和NaOH反應(yīng)生成NaAlO₂和H₂O，反應(yīng)方程式為Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，改寫離子方程式時，Al（OH）₃難溶于水需保留化學(xué)式，NaOH、NaAlO₂都易溶于水易電離需改成離子形式，H₂O為弱電解質(zhì)需保留化學(xué)式．可得Al（OH）₃+Na⁺+OH^-═Na⁺+AlO₂^-+2H₂O，刪除Na⁺，
故離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（2）水的電離為H₂O+H₂OOH^-+H₃O⁺．即可得A為OH^-，D為H₃O⁺，D為復(fù)雜陽離子，其電子式要加方括號，并標(biāo)明所帶電荷，故D電子式為，
故答案為：；
（3）根據(jù)題意，A是OH^-，D是H₃O⁺，結(jié)合成化合物丁，因此丁為H₂O．B是Na⁺，B與E形成的化合物丙，其中離子數(shù)之比為2：1，E可能為S^2-或O₂^2-，又因為丁與丙反應(yīng)產(chǎn)生無色無味氣體，所以丙只能為Na₂O₂，方程式為2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．H₂O是共價化合物，O原子和H原子之間通過共用電子對形成共價鍵，故電子式為，
故答案為：；2Na₂O₂+2 H₂O=4 NaOH+O₂↑；
（4）根據(jù)題意，化合物戊為液態(tài)氮氫化合物，同時也為18電子，N原子核外有7個電子，H原子核外有1個電子，因此化合物戊中應(yīng)含2個N原子和4個H原子，故化學(xué)式為N₂H₄，結(jié)構(gòu)分析得到該分子中只含有單鍵，所以氮原子和氮原子、氫原子和氫原子之間都是形成一對共用電子對，故電子式為，
故答案為：．
分析：（1）電子總數(shù)為10個電子的微粒有：分子：CH₄、NH₃、H₂O、HF、Ne； 陰離子：N^3-、O^2-、F^-、OH^-、NH₂^-； 陽離子：Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、H₃O⁺；
電子總數(shù)為18個電子的微粒有：SiH₄、PH₃、H₂S、HCl、Ar、CH₃-CH₃、NH₂-NH₂、HO-OH、CH₃-OH、H₂N-OH、F₂；陰離子：S^2-、O₂^2-、Cl^-、HS^-； 陽離子：K⁺、Ca²⁺、N₂H₅⁺、N₂H₆²⁺；
根據(jù)題意，A、B、C、D含有10e^-離子，E為雙核18e^-離子．A與B形成的化合物甲中既有離子鍵又有共價鍵，10e^-離子中形成的化合物甲既有離子鍵又有共價鍵，可能為氨鹽或氫氧化物．A與C結(jié)合成的化合物乙難溶于水，10e^-離子中結(jié)合成難溶于水的化合物有Mg（OH）₂、Al（OH）₃．再根據(jù)乙溶于甲的水溶液得無色透明溶液，即可推出甲、乙、A、B、C；
（2）水的電離為H₂O+H₂OOH^-+H₃O⁺．即可得D，并寫出電子式；
（3）A是OH^-，D是H₃O⁺，結(jié)合成化合物丁，因此丁為H₂O．B是Na⁺，B與E形成的化合物丙，其中離子數(shù)之比為2：1，E可能為S^2-或O₂^2-，丁與丙反應(yīng)產(chǎn)生無色無味氣體，即可確定化合物丙，再進(jìn)一步確定出E；
（4）根據(jù)信息分析出戊為18電子微粒中的NH₂-NH₂，寫出電子式即可．
點評：本題考查10電子和18電子微粒、電子式、結(jié)構(gòu)示意圖和離子方程式．熟記10電子和18電子微粒是解題基礎(chǔ)，電子式的書寫是關(guān)鍵，注意陽離子、陰離子、共價化合物、離子化合物的電子式的書寫．