Question

已知A、B、C、D四種物質分別是由短周期元素組成的微粒，它們之間有如圖所示的轉化關系，且A是一種含有18電子的微粒，C是一種含有10電子的微粒．請完成下列各題：

（1）若A、D分別是兩種氣態(tài)單質分子，寫出A與B反應的化學方程式：______；
（2）若B是一種四核含18電子的分子，D是一種氣態(tài)單質分子，則A的化學式為______，B的結構式為______；
（3）若A、B均是含2個原子的微粒，其中B中含有10個電子，D中含有l(wèi)8個電子，則A、B之間發(fā)生反應的離子方程式為______；
（4）若D是一種含有22個電子的分子，則符合如圖所示關系的A的物質有______（寫化學式，如果是有機物則寫相應的結構簡式）．

Answer 1

解：（1）A、D分別是兩種氣態(tài)單質分子，由轉變關系可知，A為F₂，B為H₂O，C為HF，D為O₂，反應方程式為2F₂+2H₂O=4HF+O₂，故答案為：2F₂+2H₂O=4HF+O₂；
（2）若B是一種含四核l8電子的分子，如果D是一種氣態(tài)單質分子，由轉變關系可知，A為N₂H₄、B為H₂O₂，二者反應生成D（N₂）、C（H₂O）符合題意，H₂O₂的結構式為H-O-O-H，故答案為：N₂H₄；H-O-O-H；
（3）若A、B均是含2個原子核的微粒，其中B中含有10個電子，D中含有18個電子，則A為HS^-、B為OH^-、C為水H₂O，D為S^2-符合題意，反應離子方程式為HS^-+OH^-=S^2-+H₂O，
故答案為：HS^-+OH^-=S^2-+H₂O；
（4）若D是一種含有22電子的分子，A為18電子物質與氧氣反應，生成CO₂與H₂O，CO₂含有22個電子，A為CH₃OH或CH₃-CH₃，故答案為：CH₃OH、CH₃-CH₃．
分析：以推斷10電子微粒的思路來進行分析，對數(shù)字18作一拆分，1+17、2+16、3+15、4+14等分析得到，HCl、H₂S、PH₃、SiH₄；把18拆成9+9，找出F₂后會使18電子的微粒打開一個大“空間”，9電子的可以是F、OH、NH₂、CH₃等，對這些9電子微粒再進行重組可得，分子：F₂、HO-OH、NH₂-NH₂、CH₃-CH₃、CH₃-F、CH₃-OH，陽離子：N₂H₅⁺、N₂H₆²⁺，陰離子：O₂^2-．再結合常見的10電子、18電子微粒及微粒之間的反應判斷．
（1）A、D分別是兩種氣態(tài)單質分子，由轉變關系可知，A為F₂，B為H₂O，C為HF，D為O₂，符合題意．
（2）若B是一種含四核l8電子的分子，如果D是一種氣態(tài)單質分子，由轉變關系可知，A為N₂H₄、B為H₂O₂，二者反應生成D（N₂）、C（H₂O）符合題意．
（3）若A、B均是含2個原子核的微粒，其中B中含有10個電子，D中含有18個電子，則A為HS^-、B為OH^-、C為水H₂O，D為S^2-符合題意．
（4）若D是一種含有22電子的分子，A為18電子物質與氧氣反應，生成CO₂與H₂O，CO₂含有22個電子，符合題意，故D為CO₂，C為H₂O，A為18電子有機物可以．
點評：本題考查元素化合物推斷、常見10電子、18電子微粒及性質，元素周期律，常用化學用語等，難度很大，推斷元素與物質是關鍵，學生要熟練掌握10電子、18電子微粒及微粒之間的反應．