A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素．已知：①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；②B元素最高正价与最低负价的代数和为2；③C元素有多种化合价，且常温下C元素的单质-查询网问答

A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素．已知：①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；②B元素最高正价与最低负价的代数和为2；③C元素有多种化合价，且常温下C元素的单质

更新时间：2024-04-28 06:46:25

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问题描述：

A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素．已知：①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；②B元素最高正价与最低负价的代数和为2；③C元素有多种化合价，且常温下C元素的单质与某种一元强碱溶液反应，可得到两种含C元素的化合物；④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍．

（1）写出A元素在周期表中的位置______；

（2）写出C的单质和强碱溶液反应的离子方程式______；

（3）意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的B4气态分子．B4分子结构与白磷分子结构相似，已知断裂1molB-B吸收167kJ的热量，生成1molB≡B放出942kJ热量．试写出由B4气态分子变成B2气态分子的热化学方程式：______；

（4）由B、C两种元素组成的化合物X，常温下为易挥发的淡黄色液体，X分子为三角锥形分子，且分子里B、C两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构．X遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质．则X的结构式为______，X与水反应的化学方程式是______；

（5）A、B两种元素可形成一种硬度比金刚石还大的化合物Y．在化合物Y中，A、B原子间以单键相结合，且每个原子的最外层均达到8个电子的稳定结构．则Y的化学式为______，Y晶体的熔点比金刚石熔点______（填“高”或“低”）；

（6）B2H4是一种可燃性液体，其水溶液呈弱碱性，是因为溶液中存在平衡：H2B-BH2+H2O⇌______．

柳成林回答：

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　　由短周期元素，A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则A为碳元素；B元素最高正价与最低负价的代数和为2，则B为氮或磷元素；再由③C可能为氯元素，由④A元素质子数的4倍为6×4=24，B的质子数为24-17=7，即B为氮元素．　　（1）因A为碳元素，其电子排布共有2个电子层，最外层电子数为4，则在元素周期表中第二周期ⅣA族，故答案为：第二周期ⅣA族；　　（2）因C为氯元素，氯气与碱反应生成氯离子和次氯酸根离子和水，离子方程式为Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O，故答案为：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O；　　（3）因B为氮元素，断裂1molB-B吸收167kJ的热量，生成1molB≡B放出942kJ热量，则N4（g）═2N2（g）的△H=167×6-2×942=-882 kJ/mol，　　故答案为：N4（g）═2N2（g）△H=-882kJ/mol；　　（4）B为氮元素、C为氯元素，X分子为三角锥形分子，且分子里B、C两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构，则两种元素组成的化合物X为NCl3，结构中存在三个N-Cl共价单键，其结构式为，由X遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质及元素守恒可知反应为NCl3+3H2O═NH3+3HClO，故答案为：；NCl3+3H2O═NH3+3HClO；　　（5）由化合物Y中A、B原子间以单键相结合，且每个原子的最外层均达到8个电子的稳定结构，则一个碳与4个氮原子成键，一个氮原子与3个碳原子成键，则化学式为C3N4，硬度比金刚石还大，则属于原子晶体，C-N键长比C-C键长短，键长短则键能大，所以Y晶体的熔点比金刚石熔点，故答案为：C3N4；高；　　（6）B2H4为N2H4，水溶液呈弱碱性是由于其与水中的氢离子结合，同时生成氢氧根离子的原因，即N2H4+H2O⇌H2N-NH3++OH-（或N2H5++OH-），故答案为：H2N-NH3++OH-（或N2H5++OH-）．