Question

A、B、C、D、E、F、G七种元素均是短周期元素，且原子序数依次增大．A原子无中子，B、G原子的最外层电子数均为其电子层数的两倍，D、G元素原子的最外层电子数相等．X、Y、Z、W、甲、乙六种物质均由上述元素的两种或三种元素组成，元素B形成的单质M与甲、乙（甲、乙是高中常见的浓酸）均能反应（相对分子质量甲＜乙）转化关系如图（反应条件略去），原子E最外层电子数和其电子层数相等．元素F形成的单质是“21世纪的能源”，是目前应用最多的半导体材料．请回答下列问题：
（1）A和F两元素形成的化合物是

 

极性分子、非极性分子）．A₂D的熔沸点比A₂G高的原因是

 

．B、D、G各一个原子构成每原子均满足8电子的分子，其电子式是

 

．
（2）E₄B₃和水反应的化学方程式

 

．
（3）写出M与甲的浓溶液加热时反应的化学方程式

 

．
（4）X、Y、Z、W属于同一类物质，这类化合物固态时的晶体类型为

 

；X、Y、W都能与Z反应，则Z的结构式为

 

．
（5）化合物FD₂与元素B形成的某种单质晶体类型相同，且在高温下能发生置换反应．若反应中B的单质被破坏1mol共价键，参加反应的化合物FD₂的质量为

 

g．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,无机物的推断

专题：推断题,元素周期律与元素周期表专题

分析：A、B、C、D、E、F、G七种元素均是短周期元素，且原子序数依次增大．A原子无中子，则A为氢元素，B、G原子的最外层电子数均为其电子层数的两倍，分别为碳和硫，由于G的原子序数大于B，所以B为碳，G为硫，D、G元素原子的最外层电子数相等，为同主族元素，则D为氧元素，C的原子序数介于B、D之间，所以C为氮元素，X、Y、Z、W、甲、乙六种物质均由上述元素的两种或三种元素组成，元素B形成的单质M与甲、乙（甲、乙是高中常见的浓酸）均能反应，则甲、乙分别为浓硝酸和浓硫酸，相对分子质量甲＜乙，所以甲为浓硝酸，乙为浓硫酸，由转化关系图可知，X为NO₂，W为SO₂，原子E最外层电子数和其电子层数相等，原子序数小于G，则E为铝元素，元素F形成的单质是“21世纪的能源”，是目前应用最多的半导体材料，则F为硅元素，据此解答各题即可．

解答： 解：依据分析可知：A为氢，B为碳，C为氮，D为氧，E为铝，F为硅，G为硫，
（1）H和Si两元素形成的化合物是硅烷，硅烷是由极性共价键形成的非极性分子，因为水分子间存在氢键，所以水的熔沸点比硫化氢高，B、D、G各一个原子构成每原子均满足8电子的分子，其电子式是，故答案为：非极性分子；水分子间存在氢键；；
（2）E₄B₃为Al₄C₃，它和水反应的化学方程式为Al₄C₃+6H₂O=4Al（OH）₃↓+3CH₄↑，故答案为：Al₄C₃+12H₂O=4Al（OH）₃↓+3CH₄↑；
（3）碳与浓硝酸加热时反应的化学方程式为C+4HNO₃（浓）

△   .

CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，
故答案为：C+4HNO₃（浓）

△   .

CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（4）NO₂、SO₂、CO₂、H₂O属于同一类物质，这类化合物固态时的晶体类型为都为分子晶体，X、Y、W都能与Z反应，则Z为水，它的结构式为H-O-H，故答案为：分子晶体；H-O-H；
（5）化合物SiO₂与元素C形成的某种单质晶体类型相同，即原子晶体，1molC中含有2mol共价键，在高温下能发生置换反应为：SiO₂+2C

高温  .

Si+2CO，反应中C的单质被破坏1mol共价键，即有0.5molC反应，参加反应的化合物SiO₂的质量为：

1

4

×60g/mol=15g，故答案为：15．

点评：本题主要考查了电子式、化学反应方程式、分子结构、化学键等知识点，中等难度，解题的关键在于根据原子结构及物质性质确定元素及化合物种类．