Question

13．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C的單質(zhì)和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的離子方程式Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O．
（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 吸收167kJ 的熱量，生成1mol B≡B 放出942kJ 熱量．試寫出由B₄ 氣態(tài)分子變成B₂氣態(tài)分子的熱化學(xué)方程式：N₄（g）═2N₂（g）△H=-882 kJ/mol．
（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 的結(jié)構(gòu)式為，X 與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是NCl₃+3H₂O═NH₃+3HClO．
（4）B₂H₄ 是一種可燃性液體，其水溶液呈弱堿性，是因為溶液中存在平衡：H₂B-BH₂+H₂O??H₂N-NH₃⁺+OH^-（或N₂H₅⁺+OH^-）．

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元素最高正價與最低負(fù)價的代數(shù)和為2，處于VA族，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，考慮C為Cl，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B為N元素，據(jù)此解答．

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元素最高正價與最低負(fù)價的代數(shù)和為2，處于VA族，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，考慮C為Cl，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B為N元素．
（1）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，
故答案為：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）B為氮元素，斷裂1molN-N吸收167kJ的熱量，生成1molN≡N放出942kJ熱量，則N₄（g）═2N₂（g）的△H=167×6kJ/mol-2×942kJ/mol=-882 kJ/mol，反應(yīng)熱化學(xué)方程式為：N₄（g）═2N₂（g）△H=-882 kJ/mol，
故答案為：N₄（g）═2N₂（g）△H=-882 kJ/mol；
（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N-Cl共價單鍵，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)，該漂白性物質(zhì)為HClO，反應(yīng)方程式為：NCl₃+3H₂O═NH₃+3HClO，
故答案為：；NCl₃+3H₂O═NH₃+3HClO；
（4）B₂H₄為N₂H₄，水溶液呈弱堿性，是由于其與水中的氫離子結(jié)合，同時生成氫氧根離子的原因，即N₂H₄+H₂O?H₂N-NH₃⁺+OH^-（或N₂H₅⁺+OH^-），故答案為：H₂N-NH₃⁺+OH^-（或N₂H₅⁺+OH^-）．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，推斷元素是解題關(guān)鍵，是對所學(xué)知識的綜合運(yùn)用，難度中等．