Question

13．已知A、B、D为中学常见的单质，甲、乙、丙、丁、戊为短周期元素组成的化合物．其中，丙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体；丁是一种高能燃料，其组成元素与丙相同，1mol 丁分子中不同原子的数目比为1：2，且含有18mol电子；戊是一种难溶于水的白色胶状物质，既能与强酸反应，也能与强碱反应，具有净水作用．各物质间的转化关系如图所示（某些条件巳略去）．
用化学用语回答下列问题：
（1）单质B的组成元素在周期表中的位置是第2周期第ⅤA族、NaClO中对应元素的离子半径由大到小顺序为：Cl^-＞O^2-＞Na⁺．
（2）戊与强碱反应的离子方程式：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（3）丁中所包含的化学键有极性共价键和非极性共价键．
（4）反应①的化学方程式为N₂+3H₂$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH₃．
（5）反应②中，0.5mol NaClO参加反应时，转移1mol电子，其化学方程式为2NH₃+NaClO═N₂H₄+NaCl+H₂O．
（6）-定条件下，A与Ti O₂、C（石墨）反应只生成乙和碳化钛（TiC），二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分．已知，该反应生成1mol乙时放出536kJ热量，其热化学方程式为4Al（s）+3TiO₂（s）+3C（s）═2Al₂O₃（s）+3TiC（s）△H=-1072kJ/mol．

Answer 1

分析 A、B、D为中学常见的单质，甲、乙、丙、丁、戊为短周期元素组成的化合物，丙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体，则丙为NH₃；丁是一种高能燃料，其组成元素与丙相同，1mol丁分子中不同原子的数目比为1：2，且含有18mol电子，则丁为N₂H₄；戊是一种难溶于水的白色胶状物质，既能与强酸反应也能与强碱反应，具有净水作用，则戊为Al（OH）₃；结合转化关系图可知，乙为氧化铝，A为Al；B为N₂，甲为氮化铝，D为H₂，然后结合物质的性质及化学用语来解答．

解答 解：A、B、D为中学常见的单质，甲、乙、丙、丁、戊为短周期元素组成的化合物，丙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体，则丙为NH₃；丁是一种高能燃料，其组成元素与丙相同，1mol丁分子中不同原子的数目比为1：2，且含有18mol电子，则丁为N₂H₄；戊是一种难溶于水的白色胶状物质，既能与强酸反应也能与强碱反应，具有净水作用，则戊为Al（OH）₃；结合转化关系图可知，乙为氧化铝，A为Al；B为N₂，甲为氮化铝，D为H₂，
（1）组成B的元素为N元素，位于元素周期表中第2周期第ⅤA族，离子核外电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，所以NaClO中对应元素的离子半径由大到小顺序为Cl^-＞O^2-＞Na⁺，
故答案为：第2周期第ⅤA族；Cl^-＞O^2-＞Na⁺；
（2）戊为Al（OH）₃，戊与强碱反应的离子方程式为Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（3）丁为N₂H₄，含有N-H极性共价键和N-N非极性共价键，
故答案为：极性共价键和非极性共价键；
（4）反应①为合成氨的反应，即N₂+3H₂$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH₃，
故答案为：N₂+3H₂$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH₃；
（5）反应②为氨气与NaClO的反应，0.5molNaClO参加反应时，转移1mol电子，则Cl元素由+1价降低为-1价，该反应生成NaCl，同时生成N₂H₄和水，则该反应为2NH₃+NaClO═N₂H₄+NaCl+H₂O，
故答案为：2NH₃+NaClO═N₂H₄+NaCl+H₂O；
（6）-定条件下，A与TiO₂、C（石墨）反应只生成乙和碳化钛（TiC），即Al、TiO₂、C反应生成Al₂O₃、TiC，生成1molAl₂O₃时放出536kJ热量，则生成2molAl₂O₃时放出536kJ×2=1072kJ的热量，所以热化学反应方程式为4Al（s）+3TiO₂（s）+3C（s）═2Al₂O₃（s）+3TiC（s）△H=-1072kJ/mol，
故答案为：4Al（s）+3TiO₂（s）+3C（s）═2Al₂O₃（s）+3TiC（s）△H=-1072kJ/mol．

点评 本题考查无机物的推断，物质的推断是解答本题的关键，丙、戊为解答本题的突破口，并熟悉化学用语的使用来解答即可，题目难度中等．