Question

18．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(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為2；③C元素有多種化合價(jià)，且常溫下C元素的單質(zhì)與石灰水反應(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）A元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為    A元素最簡單的氫化物的電子式為．
（2）寫出常溫下C的單質(zhì)和石灰水反應(yīng)的離子方程式C1₂+2OH^-=ClO^-+H₂O+Cl^-；
兩者恰好反應(yīng)所得溶液中各種離子濃度由大到小的順序是c（Ca²⁺）=c（Cl^-）＞c（ClO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（3）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1mol B-B鍵吸收167kJ的熱量，生成1mol B≡B鍵放出942kJ熱量．寫出B₄轉(zhuǎn)化為B₂的熱化學(xué)方程式：N₄（g）=2N₂（g）△H=-882kJ•mol^-1；
由此判斷相同條件下B₄與B₂的穩(wěn)定性順序是：N₂＞N₄．（以上均用化學(xué)式表示）
（4）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，且分子里B、C兩種原子最外層均達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)．寫出X的電子式：；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NCl₃+3H₂O=NH₃↑+3HClO．

Answer 1

分析 A、B、C是中學(xué)化學(xué)中常見的三種短周期元素，
①A元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，元素最外層電子數(shù)不超過8，則其次外層是K層，則A是C元素；
②B元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為2，且為短周期元素，則B是N元素；
③C元素有多種化合價(jià)，且常溫下C元素的單質(zhì)與石灰水反應(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，則C是Cl元素，
利用元素形成的物質(zhì)的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)來解答即可．

解答 解：A、B、C是中學(xué)化學(xué)中常見的三種短周期元素，
①A元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，元素最外層電子數(shù)不超過8，則其次外層是K層，則A是C元素；
②B元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為2，且為短周期元素，則B是N元素；
③C元素有多種化合價(jià)，且常溫下C元素的單質(zhì)與石灰水反應(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，則C是Cl元素，
（1）A是C元素，C元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為圖，碳原子的最外層有4個(gè)電子，氫原子最外層1個(gè)電子，一個(gè)碳原子形成4對共用電子對，一個(gè)氫原子形成一對共用電子對，所以電子式為：；
故答案為：；；
（2）因C為氯元素，氯氣與堿反應(yīng)生成氯離子和次氯酸根離子和水，離子方程式為Cl₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O，氯氣和石灰水恰好Ca（ClO）₂和CaCl₂，溶液中離子濃度由大到小的順序是：c（Ca²⁺）=c（Cl^-）＞c（ClO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
故答案為：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O； c（Ca²⁺）=c（Cl^-）＞c（ClO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（3）因B為氮元素，斷裂1molB-B吸收167kJ的熱量，生成1molB≡B放出942kJ熱量，則N₄（g）═2N₂（g）的△H=167×6-2×942=-882 kJ/，物質(zhì)能量越高越不穩(wěn)定，所以相同條件下B₄與B₂的穩(wěn)定性順序是N₄＜N₂，
故答案為：N₄（g）=2N₂（g）△H=-882kJ•mol^-1；N₄＜N₂；
（4）B為氮元素、C為氯元素，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(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則兩種元素組成的化合物X為NCl₃，其電子式為：；由X遇水蒸氣可形成一種常見的漂白性物質(zhì)及元素守恒可知反應(yīng)為NCl₃+3H₂O═3HClO+2NH₃，
故答案為：；NCl₃+3H₂O═3HClO+2NH₃．

點(diǎn)評 本題以元素的位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)為信息來考查元素的推斷，然后利用元素組成的物質(zhì)的性質(zhì)來解答，明確物質(zhì)的性質(zhì)、反應(yīng)熱的計(jì)算、電子式等即可解答，綜合性強(qiáng)，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和應(yīng)用能力．