Question

現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，D與E的氫化物分子構(gòu)型都是V型．A、B的最外層電子數(shù)之和與C的最外層電子數(shù)相等，A能分別與B、C、D形成電子總數(shù)相等的分子，且A與D可形成的化合物，常溫下均為液態(tài)．
請回答下列問題（填空時用實(shí)際符號）：
（1）C的元素符號是

N

；元素F在周期表中的位置

第3周期第ⅦA族

．
（2）B與D一般情況下可形成兩種常見氣態(tài)化合物，假若現(xiàn)在科學(xué)家制出另一種直線型氣態(tài)化合物 B₂D₂分子，且各原子最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)，則B₂D₂電子式為

，其固體時的晶體類型是

分子晶體

．
（3）最近意大利羅馬大學(xué)的FuNvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的C₄分子．C₄分子結(jié)構(gòu)如圖所示，已知斷裂1molC-C吸收167kJ熱量，生成1molC=C放出942kJ熱量．根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù)，下列說法正確的是

②④⑦

．
①C₄屬于一種新型的化合物
②C₄沸點(diǎn)比P₄（白磷）低
③lmol C₄氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镃₂吸收882kJ熱量
④C₄與C₂互為同素異形體
⑤C₄穩(wěn)定性比P₄（白磷）差
⑥C₄屬于原子晶體
⑦C₄和P₄ （白磷）的晶體都屬于分子晶體
⑧C₄與C₂互為同分異構(gòu)體
（4）C與F兩種元素形成一種化合物分子，各原子最外層達(dá)8電子結(jié)構(gòu)，則該分子的結(jié)構(gòu)式為

，其空間構(gòu)型為

三角錐型

．
（5）為了除去化合物乙（A₂ED₄）稀溶液中混有的A₂ED₃，常采用A₂D₂為氧化劑，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：

H₂O₂+H₂SO₃=2H⁺+SO₄^2-+H₂O

（6）E與F形成的化合物E₂F₂在橡膠工業(yè)上有重要用途，遇水易水解，其空間結(jié)構(gòu)與A₂D₂極為相似．對此以下說法正確的是

acd

．
a．E₂F₂的結(jié)構(gòu)式為：F-E-E-F
b．E₂F₂為含有極性鍵 和非極性鍵的非極性分子
c．E₂Br₂與E₂F₂結(jié)構(gòu)相似，熔沸點(diǎn)：E₂Br₂＞E₂F₂
d．E₂F₂與H₂O反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為：2E₂F₂+2H₂O=EO₂↑+3E↓+4HF
（7）舉出一種事實(shí)說明E與F的非金屬性強(qiáng)弱（用化學(xué)方程式或用語言文字表達(dá)均可）：

C1₂+H₂S=S↓+2HCl

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E、F六種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，D與E的氫化物分子構(gòu)型都是V型，則氫化物為H₂O、H₂S，則D為氧元素，E為硫元素；原子序數(shù)F大于硫元素，故F為氯元素；A與D可形成的化合物，常溫下均為液態(tài)，則A為氫元素；A能分別與B、C、D形成電子總數(shù)相等的分子，B為碳元素，C為氮元素，可形成10電子分子，滿足A、B的最外層電子數(shù)之和與C的最外層電子數(shù)相等，符合題意．

解答：解：A、B、C、D、E、F六種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，D與E的氫化物分子構(gòu)型都是V型，則氫化物為H₂O、H₂S，則D為氧元素，E為硫元素；原子序數(shù)F大于硫元素，故F為氯元素；A與D可形成的化合物，常溫下均為液態(tài)，則A為氫元素；A能分別與B、C、D形成電子總數(shù)相等的分子，B為碳元素，C為氮元素，可形成10電子分子，滿足A、B的最外層電子數(shù)之和與C的最外層電子數(shù)相等，符合題意．
故A為氫元素；B為碳元素，C為氮元素，D為氧元素，E為硫元素；F為氯元素．
（1）由上述分析可知，C為N；F為氯元素，原子核外有17 個電子，有3個電子層，最外層有7個電子，位于周期表第3周期第ⅦA族．
故答案為：N；第3周期第ⅦA族．
（2）B為碳元素，D為氧元素，直線型氣態(tài)化合物 B₂D₂分子為C₂O₂，且各原子最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)，分子中碳原子與碳原子之間形成2對共用電子對，每個碳原子與1個氧原子形成2對共用電子對，則C₂O₂電子式為，其固體時的晶體類型是分子晶體．
故答案為：；分子晶體．
（3）①N₄只含一種元素，屬于單質(zhì)，故①錯誤；
②N₄與P₄（白磷）都形成分子晶體，P₄相對分子質(zhì)量大，分子間作用力強(qiáng)，P₄沸點(diǎn)高，故②正確；
③lmol N₄氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹₂，斷開化學(xué)鍵吸收能量為167kJ×4=668kJ，形成化學(xué)鍵放出能量為942kJ×2=1884kJ，所以反應(yīng)放出能量為1884kJ-668kJ=1276kJ，故③錯誤；
④N₄與N₂都是氮元素組成的結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)，互為同素異形體，故④正確；
⑤P₄（白磷）易自然，穩(wěn)定性差，故⑤錯誤；
⑥N₄屬于分子晶體，故⑥錯誤；
⑦N₄和P₄ （白磷）的晶體都屬于分子晶體，故⑦正確；
⑧同分異構(gòu)體研究對象為化合物，N₄與N₂互為同素異形體，故⑧錯誤．
故選：②④⑦．
（4）C為氮元素，F(xiàn)為氯元素兩種元素形成一種化合物分子，各原子最外層達(dá)8電子結(jié)構(gòu)，分子中存在3個N-Cl鍵，
則該分子的結(jié)構(gòu)式為，與氨氣結(jié)構(gòu)類似，其空間構(gòu)型為三角錐型．
故答案為：；三角錐型．
（5）A₂ED₃為H₂SO₃，A₂D₂是H₂O₂，H₂O₂將亞硫酸氧化為硫酸，反應(yīng)離子方程式為H₂O₂+H₂SO₃=2H⁺+SO₄^2-+H₂O．
故答案為：H₂O₂+H₂SO₃=2H⁺+SO₄^2-+H₂O．
（6）E與F形成的化合物E₂F₂為S₂Cl₂，遇水易水解，其空間結(jié)構(gòu)與H₂O₂極為相似．
a．S₂Cl₂的空間結(jié)構(gòu)與H₂O₂極為相似，所以結(jié)構(gòu)式為：Cl-S-S-Cl，故a正確；
b．H₂O₂為打開的書頁形結(jié)構(gòu)，-O-H處于兩個平面，是極性分子，S₂Cl₂的空間結(jié)構(gòu)與H₂O₂極為相似，為含有極性鍵和非極性鍵的極性分子，故b錯誤；
c．E₂Br₂與E₂F₂結(jié)構(gòu)相似，都能形成分子晶體，相對分子質(zhì)量越大熔沸點(diǎn)越高，所以熔沸點(diǎn)：E₂Br₂＞E₂F₂，故c正確；
d．S₂Cl₂遇水解，反應(yīng)2S₂Cl₂+2H₂O=SO₂↑+3S↓+4HF，符合氧化還原反應(yīng)，且電子轉(zhuǎn)移相等，可能發(fā)生該反應(yīng)，故d正確．
故選：acd．
（7）元素的非金屬性越強(qiáng)，單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，氧化劑氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物氧化性，所以反應(yīng)C1₂+H₂S=S↓+2HCl，可以說明Cl的非金屬性比S強(qiáng)．
故答案為：C1₂+H₂S=S↓+2HCl．

點(diǎn)評：考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)與位置關(guān)系、化學(xué)用語、晶體結(jié)構(gòu)，元素化合物性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)等，難度較大，是對學(xué)生綜合能力的考查，注意基礎(chǔ)知識的全面掌握．