Question

17．如图是部分短周期元素的单质及其化合物（或其溶液）的转化关系，已知B、C、D、E是非金单质，且在常温常压下都是气体；化合物G的焰色反应为黄色，化合物I和J通常状况下呈气态；反应①是化工生产中的一种重要固氮反应
请回答下列问题：
（1）分別写出E、F的电子式：E，F；
（2）实验室制J的化学方程式Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
（3）由F制取B的反应中，每产生标准状况下11.2L的B，转移电子的物质的量为1mol；
（4）在C、D、E．、I、J分子中，以极性键结合的是I、J（填相应的字母，下同），以非极性键结合的是C、D、E；
（5）用电子式表示I的形成过程；
（6）现将标准状况下1.12L二氧化碳通入60mL 1mol/L的A的最高价氧化物对应的水化物溶液中，则反应后溶液中溶质的物质的量之比为n（Na₂CO₃）：n（NaHCO₃）=1：4．

Answer 1

分析 化合物G的焰色反应为黄色，含有Na元素，F能与二氧化碳反应得到气体单质B与G，可推知F为Na₂O₂，B为O₂，G为Na₂CO₃，而A与B（氧气）反应得到F（过氧化钠），则A为Na．G（Na₂CO₃）与I反应得到CO₂，则I属于酸，I由气体非金属单质C与D在光照条件下得到，则I为HCl，C、D分别为H₂、Cl₂中的一种，I和J通常状况下呈气态，二者反应得到铵盐，且反应①是化工生产中的一种重要固氮反应，可推知J为NH₃，D为H₂，E为N₂，铵盐为NH₄Cl，故C为Cl₂，据此进行解答．

解答 解：化合物G的焰色反应为黄色，含有Na元素，F能与二氧化碳反应得到气体单质B与G，可推知F为Na₂O₂，B为O₂，G为Na₂CO₃，而A与B（氧气）反应得到F（过氧化钠），则A为Na，G（Na₂CO₃）与I反应得到CO₂，则I属于酸，I由气体非金属单质C与D在光照条件下得到，则I为HCl，C、D分别为H₂、Cl₂中的一种，I和J通常状况下呈气态，二者反应得到铵盐，且反应①是化工生产中的一种重要固氮反应，可推知J为NH₃，D为H₂，E为N₂，铵盐为NH₄Cl，C为Cl₂，
（1）由上述分析可知，物质E为N₂，其电子式为；F为Na₂O₂，过氧化钠为离子化合物，其电子式为，
故答案为：；；
（2）J为NH₃，固体氯化铵和固体氢氧化钙反应的方程式为：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案为：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（3）F为Na₂O₂，B为O₂，F和CO₂的反应方程式为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，标况下11.2L氧气的物质的量为：$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，生成0.5mol氧气转移电子的物质的量为：0.5mol×2=1mol，
故答案为：1mol；
（4）C为Cl₂、D为H₂、E为N₂、I为HCl、J为NH₃，不同非金属元素之间形成极性共价键，同种非金属元素之间形成极性共价键，则以极性键结合的是I、J，以非极性键结合的是C、D、E，
故答案为：I、J；C、D、E；
（5）I为HCl，氯化氢为共价化合物，用电子式表示其形成过程为，
故答案为：；
（6）A为Na，其最高价氧化物对应水合物为NaOH，标况下1.12L二氧化碳的物质的量为：$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，
60mL 1mol/L的NaOH溶液中含有氢氧化钠的物质的量为：1mol/L×0.06L=0.06mol，
NaOH与二氧化碳的物质的量之比=0.06mol：0.05mol=6：5，则反应后溶质为碳酸钠和碳酸氢钠的化合物，设Na₂CO₃、NaHCO₃的物质的量分别为x、y，
则：$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.05mol}\\{2x+y=0.06mol}\end{array}\right.$，
解得：$\left\{\begin{array}{l}{x=0.01mol}\\{y=0.04mol}\end{array}\right.$，
所以n（Na₂CO₃）：n（NaHCO₃）=0.01mol：0.04mol=1：4，
故答案为：n（Na₂CO₃）：n（NaHCO₃）=1：4．

点评 本题考查无机物推断，涉及Na、Cl、N元素单质化合物性质，物质的状态、焰色反应及转化中特殊反应等是推断突破口，侧重基础知识的巩固，难度中等，注意掌握常见元素及其化合物性质，试题培养了学生的分析、理解能力及逻辑推理能力．