Question

已知由短周期元素組成的A、B、C、D四種化合物所含原子數(shù)目依次為2、3、4、5，其中A、B、C含有18個電子，D含有10個電子．請回答
（1）A、B、D的化學(xué)式分別是A

HCl

；B

H₂S

；D

CH₄

．              
（2）已知8gD與O₂完全反應(yīng)，生成穩(wěn)定化合物時放出445kJ的熱量，寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）；△H=-890kJ?mol^-1

．
（3）若C為第一和第二周期元素組成的化合物．
①C的溶液中加入少量的二氧化錳，有無色氣體生成，寫出化學(xué)方程式

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

；
②C的溶液中加入足量二氧化錳和稀硫酸，二氧化錳逐漸溶解生成Mn²⁺，反應(yīng)中二氧化錳做

氧化

劑；
③當(dāng)C分別發(fā)生①和②兩個反應(yīng)時，若都有1molC完全反應(yīng)，①和②兩個反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比是：

1：2

．

Answer 1

分析：（1）由短周期兩原子組成的18電子的化合物為HCl，三原子組成的18電子的化合物為H₂S，四原子組成的18電子化合物為PH₃或H₂O₂，由短周期五原子組成的10電子的化合物為CH₄．
（2）8gCH₄的物質(zhì)的量為0.5mol，根據(jù)題意1molCH₄完全燃燒放出熱量為：

1mol

0.5mol

×445kJ=-890kJ，據(jù)此書寫熱化學(xué)方程式．
（3）若C為第一和第二周期元素組成的化合物，則C為H₂O₂．
①H₂O₂溶液中加入少量的二氧化錳，H₂O₂分解生成水與氧氣．
②二氧化錳逐漸溶解生成Mn²⁺，錳元素化合價降低，二氧化錳做氧化劑．
③反應(yīng)2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑中H₂O₂起氧化劑與還原劑作用，各占一半．反應(yīng)H₂O₂+MnO₂+H₂SO₄=MnSO₄+2H₂O+O₂↑中H₂O₂起還原劑作用．

解答：解：（1）由短周期兩原子組成的18電子的化合物為HCl，三原子組成的18電子的化合物為H₂S，四原子組成的18電子化合物為PH₃或H₂O₂，由短周期五原子組成的10電子的化合物為CH₄．A、B、D四種化合物所含原子數(shù)目依次為2、3、5，其中A、B含有18個電子，D含有10個電子，故A為HCl，B為H₂S，D為CH_4．
故答案為：HCl、H₂S、CH₄．
（2）8gCH₄的物質(zhì)的量為

8g

16g/mol

=0.5mol，根據(jù)題意1molCH₄完全燃燒放出熱量為：

1mol

0.5mol

×445kJ=-890kJ，則其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）；△H=-890kJ?mol^-1．
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）；△H=-890kJ?mol^-1．
（3）若C為第一和第二周期元素組成的化合物，則C為H₂O₂．
①H₂O₂在二氧化錳作用下會迅速產(chǎn)生氧氣：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
②H₂O₂溶液中加入足量二氧化錳和稀硫酸，二氧化錳逐漸溶解生成Mn²⁺，錳元素化合價降低，二氧化錳做氧化劑；
故答案為：氧化劑．
③對于反應(yīng)2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，1molH₂O₂完全反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子1mol，對于反應(yīng)H₂O₂+MnO₂+H₂SO₄=MnSO₄+2H₂O+O₂↑，1molH₂O₂完全反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子2mol，兩個反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比是1：2．
故答案為：1：2．

點評：本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律知識，難度中等，解題關(guān)鍵是掌握前20號元素原子結(jié)構(gòu)及1電子、18電子微粒．