Question

现有_aA、_bB、_cC、_dD、_eE五种短周期元素，它们都是生命体不可缺少的重要元素．已知它们的原子序数有如下关系：a+b=c，a+c=d，c+d=e，B、D、E都有多种同素异形体．B的化合物种类与A的化合物种类何者更多，目前学术界还有争议，但有一点是肯定的，那就是没有第三种元素的化合物种数会超出它们．根据以上信息回答
下列有关问题：
（1）写出B₂A₄的结构简式

 

；沸点大小比较：C₂A₄

 

E₂A₄．（填“＞”、“=”或“＜”）
（2）_aA、_cC两种元素能组成离子化合物，写出该离子化合物的化学式

 

；
（3）从题中元素为选择对象，写出二种炸药的化学式或名称．

 

．
（4）有人设想某种分子式为C₄N₄O₈的物质（该物质中同种原子的化学环境完全相同是一种威力极强的炸药，请推测它的结构简式

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：B的化合物种类与A的化合物种类何者更多，目前学术界还有争议，但有一点是肯定的，那就是没有第三种元素的化合物种数会超出它们，则B、A为C或H，又B有多种同素异形体，则B为C，A为H；a+b=c，c=1+6=7，即C为N；a+c=d，d=1+7=8，即D为O；c+d=e，e=7+8=15，即E为P，据此解答各小题即可．

解答： 解：依据分析可知：A为氢，B为碳，C为氮，D为氧，E为磷，
（1）B₂A₄、C₂A₄、E₂A₄三种化合物分别为C₂H₄、N₂H₄、P₂H₄，C₂H₄是乙烯，乙烯中双键不能省略，结构简式为CH₂=CH₂，后两者都为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，但由于氮元素电负性很强，所以N₂H₄中存在氢键，沸点相对更高，所以沸点由高到低的顺序为N₂H₄＞P₂H₄，
故答案为：CH₂=CH₂；＞；
（2）N与H能形成铵根（NH₄⁺），H能得到一个电子变为H^-，故两者形成的离子化合物为：NH₄H，故答案为：NH₄H；
（3）TNT为我们所熟知的有机炸药，另外C₈N₈O₁₆的也是一种炸药，故答案为：TNT；C₈N₈O₁₆；
（4）C₄N₄O₈，该物质中同种原子的化学环境完全相同，说明具有对称性，是一种威力极强的炸药，说明含有硝基，所以含4个硝基，四个碳建构正四面体的四个顶点，所以其结构简式为C₄（NO₂）₄，
故答案为：C₄（NO₂）₄．

点评：本题考查了沸点高低大小比较、分子空间构型、离子化合物、有机物结构简式等，题目难度较大．