Question

如圖為元素周期表中的一部分，A、B、C、D、E均為短周期主族元素，B元素原子的最外層有4個電子，E原子最外層電子數與C的原子序數相等．回答下列問題：
（1）B、D形成的化合物甲，C、D形成的化合物乙，二者晶體結構均為空間網狀結構，則其晶體類型為______；乙的化學式為______．
（2）B、D分別可與E形成化合物丙、丁，丙屬于______ （填“非極性”或“極性”）分子，試將甲、乙、丙、丁四種物質按熔點由高到低的順序排列：______．（用化學式表示）
（3）B和C元素形成的物質（BC）₂可稱為擬鹵素，寫出該物質與NaOH溶液反應的離子方程式______．
（4）C、E形成的分子的空間構型為三角錐形，分子中各原子最外層均達8電子穩(wěn)定結構，該物質在潮濕的空氣中與水蒸氣能發(fā)生氧化還原反應，生成含C的無色氧化物氣體、C的最高價含氧酸及E的氫化物，寫出該反應的化學方程式______．

Answer 1

【答案】分析：A、B、C、D、E均為短周期主族元素，由各元素的相對位置可知，B、C處于第二周期，A、D、E處于第三周期，B元素原子的最外層有4個電子，則B為碳元素，故C為氮元素；B、D同主族，故D為硅元素；E原子最外層電子數與C的原子序數相等，則E最外層電子數為7，故E為氯元素．
（1）甲、乙，晶體結構均為空間網狀結構，晶體類型為原子晶體；乙的化學式為Si₃N₄．
（2）原子晶體沸點高于分子晶體，甲（SiC）、乙（Si₃N₄）是原子晶體，鍵長C-Si鍵比N-Si鍵長，N-Si鍵更穩(wěn)定，Si₃N₄沸點高，丙（CCl₄）、�。⊿iCl₄）都是分子晶體，結構相似，相對分子質量越大，沸點越高．
（3）根據氯氣與水反應生成HClO和HCl書寫．
（4）NCl₃在潮濕的空氣中與水蒸氣能發(fā)生氧化還原反應，生成NO、HNO₃、HCl．
解答：解：A、B、C、D、E均為短周期主族元素，由各元素的相對位置可知，B、C處于第二周期，A、D、E處于第三周期，B元素原子的最外層有4個電子，則B為碳元素，故C為氮元素；B、D同主族，故D為硅元素；E原子最外層電子數與C的原子序數相等，則E最外層電子數為7，故E為氯元素．
故B為碳元素，C為氮元素，D為硅元素，E為氯元素．
（1）B為碳元素、C為氮元素、D為硅元素，B、D形成的化合物甲為SiC，C、D形成的化合物乙，二者晶體結構均為空間網狀結構，則其晶體類型為原子晶體；乙的化學式為Si₃N₄．
故答案為：原子晶體；Si₃N₄．
（2）B為碳元素、D為硅元素、E為氯元素．B、D分別與E形成化合物丙為CCl₄、丁為SiCl₄，CCl₄是正四面體結構，反應非極性分子；甲（SiC）、乙（Si₃N₄）是原子晶體，鍵長C-Si鍵比N-Si鍵長，N-Si鍵更穩(wěn)定，所以沸點乙＞甲，丙（CCl₄）、�。⊿iCl₄）都是分子晶體，結構相似，相對分子質量越大，分子間作用力越強，沸點越高，沸點丁＞丙，原子晶體沸點高于分子晶體，所以沸點Si₃N₄＞SiC＞SiCl₄＞CCl₄．
故答案為：非極性；Si₃N₄＞SiC＞SiCl₄＞CCl₄．
（3）B為碳元素、C為氮元素，B和C元素形成的物質（CN）₂為擬鹵素，性質與氯氣類似，（CN）₂與NaOH溶液反應的離子方程式為（CN）₂+2OH^-=CN^-+CNO^-+H₂O．
故答案為：（CN）₂+2OH^-=CN^-+CNO^-+H₂O．
（4）C為氮元素、E為氯元素，二者形成的分子的空間構型為三角錐形，分子中各原子最外層均達8電子穩(wěn)定結構，該物質為NCl₃，NCl₃在潮濕的空氣中與水蒸氣能發(fā)生氧化還原反應，生成含C的無色氧化物氣體為NO、C的最高價含氧酸為HNO₃，E的氫化物為HCl，該反應的化學方程式為3NCl₃+5H₂O=2NO+HNO₃+9HCl．
故答案為：3NCl₃+5H₂O=2NO+HNO₃+9HCl．
點評：考查結構與物質關系、元素周期表、元素周期律、化學用語等，難度中等，正確推斷元素的種類為解答該題的關鍵，注意基礎知識的掌握．