Question

有两种位于短周期的相邻周期、相邻主族的非金属元素X、Y，已知两元素最高价氧化物的水化物均为强酸。根据下图转化关系(反应条件及部分产物已略去)，回答下列问题：

 (1)若A、B、C、D均为含X元素的化合物，且A、F的一个分子中都只含有10个电子，则：

①A分子的空间构型为         ，F分子的电子式为           。

②反应 I 的化学方程式为                。

③化合物NaX₃是合成“达菲”的中间活性物质，也是汽车安全气囊中的主要物质。NaX₃受撞击后生成Na₃X和另一种气体单质，请写出该反应的化学方程式               。

④ X的氧化物是形成光化学烟雾原因之一，工业上可采用它与其氢化物反应生成无毒害物质而除去，请用方程式表示该反应                          。

(2)若A、B、C、D均为含Y元素的化合物，其中A由两种元素组成，且A的摩尔质量为120g·mol^–1，则：

①将反应IV所得的溶液加热蒸干得到的晶体属于           晶体(填“离子”、“分子”、“原子”)

②反应 I 的化学方程式为                         。

③含Y元素的化合物Na₂Y和次氯酸钠溶液在强碱性环境中能发生反应，产物无沉淀，请写出该反应的离子反应方程式                                          。

Answer

(1)①三角锥形(1分)      H:O:H    ② 4NH3 + 5O24NO + 6H2O(2分)   ③3NaN3 = 4N2↑ + Na3N(2分)   ④6NO2 + 8NH3 = 7N2 + 12H2O或6NO + 4NH3 = 5N2 + 6H2O 或 6NOx + 4xNH3 = (3+2x)N2 + 6xH2O(2分)

(2)①离子(1分)     ②4FeS2 + 11O22Fe2O3 + 8SO2(2分)     ③S2– + 4ClO– = SO42– + 4Cl–(2分)

【解析】

试题分析：位于相邻周期、相邻主族、最高价氧化物的水化物均为强酸的两种短周期非金属元素，只能是氮元素和硫元素。

(1)由A的一个分子中都只含有10个电子可知X为是N元素，结合转化关系图可推知A为NH3，B、C、D、E、F分别为NO、NO2、HNO3、O2和H2O。①NH3的空间构型为三角锥形，H2O的电子式为H:O:H。②反应Ⅰ为氨气的催化氧化，生成NO和H2O。③NaX3为NaN3，受撞击后生成Na3N和N2。④氮的氧化物(NO、NO2等)都可以与NH3反应生成无毒害的物质N2和H2O。

(2)Y为硫元素，则B、C、D分别为SO2、SO3和H2SO4，由A+O2→SO2且A的摩尔质量为120g·mol–1可推知A为FeS2(硫铁矿主要成分)。①反应IV为铜与浓硫酸的反应，将溶液蒸干可得到硫酸铜晶体，硫酸铜晶体属于离子晶体。②反应Ⅰ为FeS2与O2反应生成Fe2O3和SO2。③ClO–具有强氧化性，其还原产物为Cl–，因产物无沉淀，所以S2–的氧化产物不是单质硫，只能是SO42–(SO32–还可进一步被氧化)，故该反应的离子方程式为：S2– + 4ClO– = SO42– + 4Cl–。

考点：考查氮、硫化合物的相互转化；元素推断和物质推断；提供信息书写化学方程式；分子空间构型、电子式的书写、晶体类型的判断等内容。