Question

（8分）A、B、C是中學(xué)化學(xué)中常見的三種短周期元素。已知：①A元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍；②B元素最高正價與最低負(fù)價的代數(shù)和為2；③C元素有多種化合價，且常溫下C元素的單質(zhì)與某種一元強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，可得到兩種含C元素的化合物；④B、C兩種元素質(zhì)子數(shù)之和是A元素質(zhì)子數(shù)的4倍。
（1）寫出常溫下C的單質(zhì)和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的離子方程式____________________。
（2）意大利羅馬大學(xué)的FuNvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的B₄氣態(tài)分子。B₄分子結(jié)構(gòu)與白磷分子結(jié)構(gòu)相似，已知斷裂1 mol B—B鍵吸收167 kJ的熱量，生成1 mol B≡B鍵放出942 kJ熱量。試判斷相同條件下B₄與B₂的穩(wěn)定性順序是：______________________。
（3）由B、C兩種元素組成的化合物X，常溫下為易揮發(fā)的淡黃色液體，X分子為三角錐形分子，且分子里B、C兩種原子最外層均達(dá)到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。X遇水蒸氣可形成一種常見的漂白性物質(zhì)。則X與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________。
（4） A、B兩種元素可形成一種硬度比金剛石還大的化合物Y。在化合物Y中，A、B原子間以單鍵相結(jié)合，且每個原子的最外層均達(dá)到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。則Y的化學(xué)式為______________，其熔沸點(diǎn)比金剛石_____(填“高”、“低”或“無法比較”)。

Answer 1

（共8分） (1 )  C1₂＋2OH^－=ClO^－＋H₂O + Cl^－ （2分）  
（2）Ｎ₄﹤Ｎ₂（2分）
（3） NCl₃＋3H₂O=NH₃＋3HClO （2分）
(4)  C₃N₄（１分）   高（1分）

考查元素周期表的結(jié)構(gòu)及元素周期律的有關(guān)應(yīng)用。
A元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，則A是C元素；B元素最高正價與最低負(fù)價的代數(shù)和為2，則B是第ⅤA元素；C元素有多種化合價，且常溫下C元素的單質(zhì)與某種一元強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，可得到兩種含C元素的化合物，所以C應(yīng)該是氯元素；又因?yàn)锽、C兩種元素質(zhì)子數(shù)之和是A元素質(zhì)子數(shù)的4倍，所以B元素是氮元素。
（1）氯氣和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的離子方程式C1₂＋2OH^－=ClO^－＋H₂O + Cl^－。
（2）斷裂1molN₄分子中的化學(xué)鍵需要吸收的能量是167 kJ×6＝1002kJ。而形成2mol氮?dú)庵械幕瘜W(xué)鍵所放出的能量是942 kJ×2＝1884kJ，這說明N₄分子轉(zhuǎn)化為氮?dú)馐欠艧岱磻?yīng)，氮?dú)獾哪芰康�，因此氮�(dú)獾姆�(wěn)定性強(qiáng)于N₄分子的。
（3）分子里B、C兩種原子最外層均達(dá)到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，X遇水蒸氣可形成一種常見的漂白性物質(zhì)，所以X的化學(xué)式是NCl₃，則和水反應(yīng)的方程式是NCl₃＋3H₂O=NH₃＋3HClO。
（4）碳元素的最高價是＋4價，而氮元素的最低價是－3價。在化合物Y中，A、B原子間以單鍵相結(jié)合，且每個原子的最外層均達(dá)到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以Y的化學(xué)式應(yīng)該是C₃N₄。化合物和金剛石相同形成的晶體類型是原子晶體，由于碳原子半徑大于氮原子半徑，所以金剛石的熔沸點(diǎn)低于C₃N₄。