Question

已知A、B、C、D、E为五种短周期元素构成的离子，A、B、C、D含有10e^-，E为双核18e^-离子，回答以下问题：
（1）A与B形成的化合物甲中既有离子键又有共价键，A与C结合成的化合物乙难溶于水，乙溶于甲的水溶液得无色透明溶液，则C离子的结构示意图为______，该反应的离子方程式为______．
（2）任何水溶液中都含有A、D两种离子，D离子的电子式为______．
（3）B与E形成的化合物丙，其中离子数之比为2：1，A与D结合成化合物丁，丁与丙反应产生无色无味气体，写出丁的电子式______，该反应的化学方程式为：______．
（4）有一种液态氮氢化合物戊，是“神舟七号”飞船发射时使用的高能燃料之一，该化合物与E的电子数相同，结构分析得到该分子中只含有单键，则戊的电子式为______．

Answer 1

【答案】分析：（1）电子总数为10个电子的微粒有：分子：CH₄、NH₃、H₂O、HF、Ne； 阴离子：N^3-、O^2-、F^-、OH^-、NH₂^-； 阳离子：Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、H₃O⁺；
电子总数为18个电子的微粒有：SiH₄、PH₃、H₂S、HCl、Ar、CH₃-CH₃、NH₂-NH₂、HO-OH、CH₃-OH、H₂N-OH、F₂；阴离子：S^2-、O₂^2-、Cl^-、HS^-； 阳离子：K⁺、Ca²⁺、N₂H₅⁺、N₂H₆²⁺；
根据题意，A、B、C、D含有10e^-离子，E为双核18e^-离子．A与B形成的化合物甲中既有离子键又有共价键，10e^-离子中形成的化合物甲既有离子键又有共价键，可能为氨盐或氢氧化物．A与C结合成的化合物乙难溶于水，10e^-离子中结合成难溶于水的化合物有Mg（OH）₂、Al（OH）₃．再根据乙溶于甲的水溶液得无色透明溶液，即可推出甲、乙、A、B、C；
（2）水的电离为H₂O+H₂OOH^-+H₃O⁺．即可得D，并写出电子式；
（3）A是OH^-，D是H₃O⁺，结合成化合物丁，因此丁为H₂O．B是Na⁺，B与E形成的化合物丙，其中离子数之比为2：1，E可能为S^2-或O₂^2-，丁与丙反应产生无色无味气体，即可确定化合物丙，再进一步确定出E；
（4）根据信息分析出戊为18电子微粒中的NH₂-NH₂，写出电子式即可．
解答：解：（1）电子总数为10个电子的阴离子：N^3-、O^2-、F^-、OH^-、NH₂^-； 阳离子：Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、H₃O⁺．
电子总数为18个电子的阴离子：S^2-、O₂^2-、Cl^-、HS^-； 阳离子：K⁺、Ca²⁺、N₂H₅⁺、N₂H₆²⁺．
根据题意，A、B、C、D含有10e^-离子，E为双核18e^-离子．A与B形成的化合物甲中既有离子键又有共价键，10e^-离子中形成的化合物甲既有离子键又有共价键，可能为氨盐或氢氧化物．A与C结合成的化合物乙难溶于水，10e^-离子中结合成难溶于水的化合物有Mg（OH）₂、Al（OH）₃．再根据乙溶于甲的水溶液得无色透明溶液，确定乙为Al（OH）₃，甲为强碱NaOH．则A为OH^-，B为Na⁺，C为Al³⁺．故C的离子结构示意图为，Al（OH）₃和NaOH反应生成NaAlO₂和H₂O，反应方程式为Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，改写离子方程式时，Al（OH）₃难溶于水需保留化学式，NaOH、NaAlO₂都易溶于水易电离需改成离子形式，H₂O为弱电解质需保留化学式．可得Al（OH）₃+Na⁺+OH^-═Na⁺+AlO₂^-+2H₂O，删除Na⁺，
故离子方程式为Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（2）水的电离为H₂O+H₂OOH^-+H₃O⁺．即可得A为OH^-，D为H₃O⁺，D为复杂阳离子，其电子式要加方括号，并标明所带电荷，故D电子式为，
故答案为：；
（3）根据题意，A是OH^-，D是H₃O⁺，结合成化合物丁，因此丁为H₂O．B是Na⁺，B与E形成的化合物丙，其中离子数之比为2：1，E可能为S^2-或O₂^2-，又因为丁与丙反应产生无色无味气体，所以丙只能为Na₂O₂，方程式为2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑．H₂O是共价化合物，O原子和H原子之间通过共用电子对形成共价键，故电子式为，
故答案为：；2Na₂O₂+2 H₂O=4 NaOH+O₂↑；
（4）根据题意，化合物戊为液态氮氢化合物，同时也为18电子，N原子核外有7个电子，H原子核外有1个电子，因此化合物戊中应含2个N原子和4个H原子，故化学式为N₂H₄，结构分析得到该分子中只含有单键，所以氮原子和氮原子、氢原子和氢原子之间都是形成一对共用电子对，故电子式为，
故答案为：．
点评：本题考查10电子和18电子微粒、电子式、结构示意图和离子方程式．熟记10电子和18电子微粒是解题基础，电子式的书写是关键，注意阳离子、阴离子、共价化合物、离子化合物的电子式的书写．