Question

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）寫出常溫下C的單質(zhì)和石灰水反應(yīng)的離子方程式

 

；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

 

．
（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：

 

；由此判斷相同條件下B₄與B₂的穩(wěn)定性順序是：

 

．（以上均用化學(xué)式表示）
（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(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)．寫出X的結(jié)構(gòu)式為：

 

；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）寫出實(shí)驗(yàn)室制B的氫化物的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

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，再結(jié)合題目分析解答．

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）常溫下，氯氣和NaOH溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子方程式為2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O；兩者恰好反應(yīng)所得溶液中，溶液中次氯酸根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性，但水解程度較小，根據(jù)物料守恒得溶液中各種離子濃度由大到小的順序是c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（ClO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O；c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（ClO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（2）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/mol，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N₂＞N₄，故答案為：N₄（g）═2N₂（g）△H=-882kJ/mol；N₂＞N₄；
（3）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，結(jié)構(gòu)中存在三個(gè)N-Cl共價(jià)單鍵，其結(jié)構(gòu)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═NH₃+3HClO，
故答案為：；NCl₃+3H₂O═NH₃+3HClO；．
（ 4）實(shí)驗(yàn)室用氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下制取氨氣，反應(yīng)方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O，故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較綜合，涉及氣體的制取、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、反應(yīng)熱、離子濃度大小比較等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)元素在周期表中的位置及元素之間的關(guān)系確定元素，再結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等知識(shí)點(diǎn)來分析解答，題目難度中等．