Question

有A、B、C、D、E、F六种元素，已知：它们位于三个不同短周期，核电荷数依次增大；A与E、B与F分别同主族；A与D按原子个数比1﹕1或2﹕l形成常温下为液态的化合物，E也能与D按原子个数比1﹕1或2﹕l形成化合物，B的外围电子数为内层电子数的两倍，B、C分别都能与D按原子个数比1﹕1或1﹕2形成化合物．请按要求回答以下问题：
（1）如图是A与D形成的一种化合物的晶体结构示意图，其中的虚线表示

 

，E与D按原子个数比1﹕1形成的化合物的电子式为

 

．
（2）人们通常把拆开l mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能．键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以用于估算化学反应的反应热（△H），化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差．下表列出了上述部分元素形成的化学键的键能：

化学键	F-D	F-F	B-B	F-B	C═D	D═D
键能/kJ?mol-1	460	176	347.7	347	745	497.3

①下列三种物质形成的晶体，熔点由高到低的顺序（用a、b、c表示）：

 

a．F与B形成的化合物  b．B与D形成的稳定化合物  c．F的单质
②F单质晶体中一个F原子与其紧邻的F原子形成的空间构型为

 

，
③已知加热下可发生如下转化：F（s）+D₂（g）

加热  .

  FD₂（s）
根据上表数据计算F单质晶体发生上述反应的反应热△H为：

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：

分析：“A、E分别都能与D按原子个数1：1或2：1形成化合物”，则D为O元素，结合“A、B、C、D、E、F核电荷数依次增大”可知A为H元素，E为Na元素．又“B、C分别能与O按原子个数1：1或1：2形成化合物”，推知B为C元素，C为N元素．“B与F同主族”，则F为Si元素，
（1）虚线表示表示氢键，E与D按原子个数比1﹕1形成的化合物为Na₂O₂；
（2）①a．SiC为原子晶体，b．CO₂为分子晶体，c．晶体硅为原子晶体．熔点：原子晶体＞分子晶体；同为原子晶体时，键能越大，熔点越高；
②F为Si元素，硅单质晶体中一个Si原子与其紧邻的4个Si原子形成的空间四面体构型；
③1molSi晶体中含有2molSi-Si键，与氧气反应的化学方程式为Si+O₂

加热  .

SiO₂，反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，据此计算．

解答： 解：“A、E分别都能与D按原子个数1：1或2：1形成化合物”，则D为O元素，结合“A、B、C、D、E、F核电荷数依次增大”可知A为H元素，E为Na元素．又“B、C分别能与D按原子个数1：1或1：2形成化合物”，推知B为C元素，C为N元素．“B与F同主族”，则F为Si元素，
（1）其中的虚线表示表示氢键，E与D按原子个数比1﹕1形成的化合物为Na₂O₂，电子式为，故答案为：氢键；；
（2）①a．SiC为原子晶体，b．CO₂为分子晶体，c．晶体硅为原子晶体．熔点：原子晶体＞分子晶体；同为原子晶体时，键能越大，熔点越高．所以熔点由高到低的顺序为a＞c＞b，故答案为：a＞c＞b；
②F为Si元素，硅单质晶体中一个Si原子与其紧邻的4个Si原子形成的空间四面体构型，故答案为：正四面体；
③1molSi晶体中含有2molSi-Si键，与氧气反应的化学方程式为Si+O₂

加热  .

SiO₂，反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，生成1molSiO₂含有4mol Si-O键，则△H=2×176kJ/mol+497.3kJ/mol-4×460kJ/mol=-990.7kJ/mol，故答案为：-990.7 kJ/mol．

点评：本题综合考查元素位置、结构与性质的关系，综合考查学生的分析能力、推断能力和综合运用化学知识的能力，难度较大，注意把握热化学方程式的书写．