题目内容

化学-选修物质结构与性质:A、B、C、D、E、F均为常见的短周期元素,原子序数依次增大,已知:①A元素中的一种原子没有中子.
②B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍.
③C元素最高正价与最低负价的代数和为2.
④A与D能以原子个数比1:1、2:1形成两种液态化合物.
⑤E2+离子的电子层结构与氖原子相同.
⑥F元素有多种化合价,且常温下F元素的单质与强碱溶液反应,可得到两种含F元素的化合物.
⑦C、F两种元素质子数之和是B元素质子数的4倍.
回答下列问题:
(1)A元素中没有中子的同位素的原子组成符号为
11H
11H
,F简单阴离子的结构示意图
,化合物AFD的电子式为
,B2A2的结构式为
H-C≡C-H
H-C≡C-H

(2)由C、F两种元素组成的化合物X,常温下为易挥发的淡黄色液体,X分子为三角锥形分子,且分子里C、F两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构.X遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质.则X的分子式
NCl3
NCl3
;分子中C、F原子间的化学键的类型为
极性键
极性键
(填“极性键”或“非极性键”),属于
极性
极性
分子(填“极性”或“非极性”),X与水反应的化学方程式为
NCl3+3H2O=NH3+3HClO
NCl3+3H2O=NH3+3HClO

(3)B、C两种元素可形成一种硬度比金刚石还大的化合物Y.在化合物Y中,B、C两原子以单键相结合,且每个原子的最外层均达到8个电子的稳定结构.则Y的化学式为
C3N4
C3N4
,Y的硬度比金刚石硬度大的原因是
二者均为原子晶体,N的原子半径比C的原子半径小,C-N键长比C-C键长短,C-N键能比C-C键能大,所以C3N4的硬度比金刚石硬度大
二者均为原子晶体,N的原子半径比C的原子半径小,C-N键长比C-C键长短,C-N键能比C-C键能大,所以C3N4的硬度比金刚石硬度大
分析:①A元素中的一种原子没有中子,则A是H元素;
②B原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,则B为C元素;
③C元素最高正价与最低负价的代数和为2,则C为N元素;
④A与D能以原子个数比1:1、2:1形成两种液态化合物,则D为O元素;
⑤E2+离子的电子层结构与氖原子相同,则E为Mg元素;
⑦C、F两种元素质子数之和是B元素质子数的4倍,C为N,质子数为7,B为C,质子数为6,则F的质子数为17,为Cl元素.
以此解答该题.
解答:解:①A元素中的一种原子没有中子,则A是H元素;
②B原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,则B为C元素;
③C元素最高正价与最低负价的代数和为2,则C为N元素;
④A与D能以原子个数比1:1、2:1形成两种液态化合物,则D为O元素;
⑤E2+离子的电子层结构与氖原子相同,则E为Mg元素;
⑦C、F两种元素质子数之和是B元素质子数的4倍,C为N,质子数为7,B为C,质子数为6,则F的质子数为17,为Cl元素.
(1)A为H,没有中子的同位素的原子组成符号为11H,F为Cl元素,对应的离子的核电荷数为17,原子核外有18个电子,结构示意图为
化合物AFD为HClO,为共价化合物,电子式为,B2A2为C2H2,为直线形分子,结构式为H-C≡C-H,
故答案为:11H;;  ;H-C≡C-H;
(2)X分子为三角锥形分子,且分子里C、F两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构,则X的分子式为NCl3,N和Cl形成的共价键为极性键,形成的分子为极性分子,
遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质,该物质为HClO,与水反应的化学方程式为NCl3+3H2O=NH3+3HClO,
故答案为:NCl3; 极性键;极性;NCl3+3H2O=NH3+3HClO;
(3)B、C两原子以单键相结合,且每个原子的最外层均达到8个电子的稳定结构.则Y的化学式为C3N4,由于N的原子半径比C的原子半径小,C-N键长比C-C键长短,C-N键能比C-C键能大,所以C3N4的硬度比金刚石硬度大.
故答案为:C3N4;二者均为原子晶体,N的原子半径比C的原子半径小,C-N键长比C-C键长短,C-N键能比C-C键能大,所以C3N4的硬度比金刚石硬度大.
点评:本题考查原子结构与元素周期律的性质,题目难度中等,本题注意把握原子的结构特点,为解答该题的关键,注意把握晶体的结构和性质.
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