问题 问答题

A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素。常温下A、B、C的常见单质均为无色、无味的气体,D、E的单质均为固体。C与E同主族,且E的原子序数为C的2倍,D的最外层电子数比最内层多1个,F是人体血红蛋白中含有的一种金属元素,请回答下列问题:

(1)D元素在周期表中的位置是    周期     族。

(2)A与C形成的18电子分子的结构式为      

(3)最近意大利罗马大学的Funvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的B4分子。B4分子结构如右图所示,已知断裂l molB-B吸收167kJ热量,生成1 mo1B2放出942kJ热量。根据以上信息和数据,下列说法正确的是        

A.B4比P4(白磷)既含有极性键又含有非极性键 

B.l molB4气体转变为B2吸收882kJ热量  

C.B4与B2互为同素异形体

D.B4与B2分子中各原子最外电子层均达到8电子稳定结构

(4)写出过量的F与稀硝酸反应的离子方程式               

(5)以D为阳极,在H2SO4溶液中电解,D表面形成氧化膜,阳极电极反应式为           

(6)在常温,常压和光照条件下,B2在催化剂(TiO2)表面与A2C反应,生成1molBA3(g)和C2时的能量变化值为382.5kJ,此反应BA3生成量与温度的实验数据如下表。则该反应的热化学方程式为                     

        T/K303313323
BA3生成量/(10-1mol)4.35.96.0
 

答案

(1)三,ⅢA族

(2)H-O-O-H  

(3)CD

(4)3Fe+8H+2NO3-=3Fe2+2NO↑+4H2O

(5)2Al+3H2O-6e=Al2O3+6H

(6)2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530kJ·mol-1

根据题意已知条件推知,A、B、C、D、E、F为H、N、O、Al、S、Fe。

(2)A与C形成的18电子分子为双氧水,为共价化合物;

(3)B2和P4只有非极性键,因为只是同种非金属元素组成,故错误;l molB4气体转变为B2的△H=167×6-942×2=-882kJ·mol-1,是放出能量,错误;B4与B2互为同素异形体,正确;B4与B2分子中各原子最外电子层均达到8电子稳定结构,正确;

(4)过量的铁生成硝酸亚铁;

(5)铝失去电子生成氧化铝,2Al+3H2O-6e=Al2O3+6H

(6)生成1molBA3(g)和C2时的能量变化值为382.5kJ,再根据表中数据判断该反应为吸热反应,即得方程式2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g) △H=+1530kJ·mol-1

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