Question

4．现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，它们的原子序数依次增大，D与E的氢化物分子构型都是V型．A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，A能分别与B、C形成电子总数相等的分子，且A与D可形成的化合物，常温下均为液态．
请回答下列问题（填空时用实际符号）：
（1）B与D一般情况下可形成两种常见气态化合物，假若现在科学家制出另一种直线型气态化合物B₂D₂分子，且各原子最外层都满足8电子结构，则B₂D₂电子式为．
（2）最近意大利罗马大学的FuNvioCacace等人获得了极具理论研究意义的C₄分子．C₄分子结构如图所示，已知断裂l molC-C吸收167kJ热量，生成l mol C≡C放出942kJ热量．根据以上信息和数据，下列说法正确的是①．
A．C₄与C₂互为同素异形体      B．C₄与C₂互为同分异构体
C．C₄属于一种新型的化合物     D．1mol C₄气体转变为C₂放出882kJ热量
（3）C与F两种元素形成一种化合物分子，各原子最外层未都达8电子结构，则该分子的分子式为NCl₃．
（4）为了除去化合物乙（A₂ED₄）稀溶液中混有的A₂ED₃，常采用A₂D₂为氧化剂，发生反应的离子方程式为：H₂O₂+H₂SO₃=2H⁺+SO₄^2-+H₂O．
（5）E与F形成的化合物E₂F₂在橡胶工业上有重要用途，遇水易水解，其空间结构与A₂D₂极为相似．对此以下说法正确的是abc．
a．E₂F₂的结构式为：F-E-E-F
b．E₂F₂为含有极性键和非极性键的分子
c．E₂F₂与H₂O反应的化学方程式可能为：2E₂F₂+2H₂O═EO₂+3E↓+4HF
（6）举出一种事实说明E与F的非金属性强弱（用化学方程式或用语言文字表达均可）：C1₂+H₂S=S↓+2HCl．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，D与E的氢化物分子构型都是V型，为3原子分子，D、E为-2价，故D为O元素，E为S元素；F原子序数大于硫元素，故F为Cl元素；A分别与B、C、D形成电子总数相等的分子，且A与D可形成的化合物，常温下均为液态，则A为H元素；A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，则B为碳元素、C为N元素，据此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，D与E的氢化物分子构型都是V型，为3原子分子，D、E为-2价，故D为O元素，E为S元素；F原子序数大于硫元素，故F为Cl元素；A分别与B、C、D形成电子总数相等的分子，且A与D可形成的化合物，常温下均为液态，则A为H元素；A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，则B为碳元素、C为N元素．
（1）B为碳元素，D为氧元素，直线型气态化合物 B₂D₂分子为C₂O₂，且各原子最外层都满足8电子结构，分子中碳原子与碳原子之间形成2对共用电子对，每个碳原子与1个氧原子形成2对共用电子对，则C₂O₂电子式为，
故答案为：；
（2）①N₄与N₂都是氮元素组成的结构不同的单质，互为同素异形体，故①错误；
②同分异构体研究对象为化合物，N₄与N₂互为同素异形体，故②错误；
③N₄只含一种元素，属于单质，故③错误；
④lmol N₄气体转变为N₂，断开化学键吸收能量为167kJ×4=668kJ，形成化学键放出能量为942kJ×2=1884kJ，所以反应放出能量为1884kJ-668kJ=1276kJ，故④错误；
故选：①；
（3）C为氮元素，F为氯元素，两种元素形成一种化合物分子，各原子最外层达8电子结构，分子中存在3个N-Cl键，则该分子化学式为NCl₃，
故答案为：NCl₃；
（4）A₂ED₃为H₂SO₃，A₂D₂是H₂O₂，H₂O₂将亚硫酸氧化为硫酸，反应离子方程式为H₂O₂+H₂SO₃=2H⁺+SO₄^2-+H₂O，
故答案为：H₂O₂+H₂SO₃=2H⁺+SO₄^2-+H₂O；
（5）E与F形成的化合物E₂F₂为S₂Cl₂，遇水易水解，其空间结构与H₂O₂极为相似．
a．S₂Cl₂的空间结构与H₂O₂极为相似，所以结构式为：Cl-S-S-Cl，故a正确；
b．H₂O₂为打开的书页形结构，-O-H处于两个平面，是极性分子，S₂Cl₂的空间结构与H₂O₂极为相似，为含有极性键和非极性键的极性分子，故b正确；
c．S₂Cl₂遇水解，反应2S₂Cl₂+2H₂O=SO₂↑+3S↓+4HF，符合氧化还原反应，且电子转移相等，可能发生该反应，故c正确，
故选：abc；
（6）元素的非金属性越强，单质的氧化性越强，氧化剂氧化性强于氧化产物氧化性，所以反应：C1₂+H₂S=S↓+2HCl，可以说明Cl的非金属性比S强．
故答案为：C1₂+H₂S=S↓+2HCl．

点评 考查结构性质与位置关系、化学用语、晶体结构\元素化合物性质、氧化还原反应等，难度较大，是对学生综合能力的考查，注意基础知识的全面掌握．