Question

16．制冷剂是一种易被压缩、液化的气体，液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到制冷的目的．人们曾采用乙醚、NH₃、CH₃Cl等作制冷制，但它们不是有毒就是易燃，于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的制冷剂．根据已有知识，某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下：
（1）氢化物的易燃性：
，则CH₄＞NH₃＞H₂O＞HF（填物质的化学式）．
（2）化合物的毒性：
PH₃＞NH₃，CCl₄＞CF₄，则H₂S＞H₂O，CS₂＞CO₂（填“＞”“=”或“＜”）．
于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上．
（3）已知CCl₄的沸点为76.8℃，CF₄的沸点为-128℃，新的制冷剂的沸点范围应介于二者之间，经过较长时间的反复实验，发现了制冷剂CF₂Cl₂（氟利昂），其他类似的制冷剂可以是CCl₃F或CClF₃．
（4）然而这种制冷剂造成的当今某一环境问题是氟氯代烃能引起臭氧层空洞．

Answer 1

分析 （1）根据所给信息为第三周期中氢化物的易燃性：SiH₄＞PH₃＞H₂S＞HCl，得出原子序数越大，越难燃烧，类推得出第二同期中氢化物的易燃性依次降低；
（2）依据所给化合物的毒性，磷化氢大于氨气以及四氯化碳的毒性大于四氟化碳得出，同主族元素的化合物的毒性从上到下逐渐增大，或相对质量越大，毒性越强；
（3）组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，沸点越高，新的致冷剂的沸点范围应介于76.8°C～-128°C之间，可通过改变Cl、F原子数目实现；
（4）氟氯代烃能引起臭氧层空洞．

解答 解：（1）根据所给信息为第三周期中氢化物的易燃性：SiH₄＞PH₃＞H₂S＞HCl，得出原子序数越大，越难燃烧，类推得出第二同期中氢化物的易燃性依次降低，由于第二周期中原子序数C＜N＜O＜F，故氢化物的易燃性：CH₄＞NH₃＞H₂O＞HF，
故答案为：CH₄；NH₃；
（2）由毒性：PH₃＞NH₃，CCl₄＞CF₄可知：同主族元素的化合物的毒性从上到下逐渐增大，或相对质量越大，毒性越强，则H₂S＞H₂O，CS₂＞CO₂，
故答案为：＞；＞；
（3）由“新的制冷剂沸点”应介于CCl₄和CF₄之间，将CCl₄分子中的Cl原子用F原子取代（或将CF₄分子中的F原子用Cl原子取代），可得CCl₃F、CCl₂F₂、CClF₃，根据组成和结构相似的物质，沸点随相对分子质量的增大而升高，可知沸点：CF₄＜CClF₃＜CCl₂F₂＜Cl₃F＜CCl₄，
故答案为：CCl₃F或CClF₃；
（4）氟氯代烃制冷剂造成的当今环境问题是能引起臭氧层空洞，
故答案为：氟氯代烃能引起臭氧层空洞．

点评 本题考查物质的性质在周期表中的递变规律，为高频考点，题目难度中等，解答本题时，注意根据题中信息，找出相对应的递变规律．