北京奥运会主会场“鸟巢”内灯火辉煌，鼓瑟齐鸣．璀璨的烟花在空中组成奥运五环等图案，与场内表演相呼应

Question

北京奥运会主会场“鸟巢”内灯火辉煌，鼓瑟齐鸣．璀璨的烟花在空中组成奥运五环等图案，与场内表演相呼应．请回答下列问题：（1）火焰利用了部分金属的______反应，该反应属于______（填“物理”或“化学”）变化．（2）如图Ⅰ所示的五圆环代表A、B、C、D、E五种化合物，圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素，五种化合物由五种短周期元素形成，每种化合物仅含两种元素．A是沼气的主要成分；B、E分子中所含电子数均为18，B不稳定，具有较强的氧化性，其稀溶液是医疗上广泛使用的消毒剂，E的分子结构模型如图Ⅱ；C、D均为原子晶体，C可作为光导纤维的主要材料，D中所含两种元素的原子个数比为3：4，电子总数之比为3：2．根据以上信息回答下列问题：①B的水溶液呈弱酸性，其主要的电离方程式可表示为______，D的化学式是______．②A、B、E中均含有的一种元素为______ （填元素名称）．③NH3分子中的N原子有一对孤对电子，能发生反应：NH3+HCl=NH4Cl．试写出E与足量盐酸发生反应的化学方程式______．（3）我国科研人员在实验室应用电子计算机模拟出具有高能的物质N60，它的结构与C60十分相似．已知N60分子中每个N原子均以氮氮单键结合三个氮原子，且N60结构中每个氮原子均形成8个电子的稳定结构．试推测1个N60分子的结构中含有______个N-N键．

Answer 1

（1）某些金属有焰色反应，焰色反应是物理变化，故答案为：焰色；物理；
（2）A是沼气的主要成分，为甲烷；B分子中所含电子数为18，B不稳定，具有较强的氧化性，含有氢元素，可知B为H₂O₂；C中含有O元素，C是工业制玻璃的主要原料之一，故C为SiO₂；E分子中所含电子数为18，E是由六个原子构成的分子，原子平均电子数为3，故E中含有H元素，E为N₂H₄；D中含有Si元素，还含有H元素或N元素，由D中所含的两种元素的原子个数之比为3：4，故D为Si₃N₄；判断A为CH₄，B为H₂O₂，C为SiO₂，D为Si₃N₄；E为N₂H₄；
①B为H₂O₂的水溶液呈弱酸性，属于二元弱酸，其主要的电离方程式可表示为：H₂O₂?HO^2-+H⁺；依据判断D为Si₃N₄；
故答案为：H₂O₂?HO^2-+H⁺；Si₃N₄；
②A为CH₄，B为H₂O₂，E为N₂H₄；所以A、B、E中均含有的一种元素为氢元素；故答案为：氢元素；
③NH₃分子中的N原子有一对孤对电子，能发生反应：NH₃+HCl=NH₄Cl．E为N₂H₄ 与足量盐酸时，分子中含有两对孤对电子，和盐酸发生反应的化学方程式：N₂H₄+2HCl=N₂H₆Cl₂．故答案为：N₂H₄+2HCl=N₂H₆Cl₂．
（3）每个N原子均以氮氮单键结合三个氮原子，每个氮氮键被2个氮原子共用，每个氮原子有1.5个氮氮键，1个N₆₀分子的结构中含有90个氮氮键，故答案为：90．