Question

(16分) 现有A、B、C、D四种短周期非金属元素，它们的原子最外层电子数之和为19。在它们的化合物中，主要化合价均不止一种，但都有一种相同的化合价，C的单质常用于太阳能电池。它们的一些物理量如下：

元素	A	B	C	D
原子半径/nm	0.102	0.077	0.117	0.075
单质的沸点/℃	444.6	4827	2355	–195.8

（1）A的元素符号为__________，D元素在周期表第_______周期、第_______族。

（2）在常温下，B与C的最高价氧化物分别为气态和固态，原因是____________________。

（3）含D的两种常见化合物发生化合反应可生成一种离子化合物，该离子化合物撞击时可分解为两种非金属单质和一种化合物，其中一种为D单质，写出该分解反应的化学方程式____________________________________________________________________。

（4）A、B、C、D均能分别形成含18个电子的氢化物，这些氢化物的分子式分别是________________________________________________。

（5）B、D及氢元素中的两种或三种可形成多种含14个电子的化合物，其中空间构型为直线型的是_______________________和_______________________(写结构式)。

 

Answer 1

【答案】

(1) S，二，ⅤA　　　

(2) CO₂是分子晶体，而SiO₂为原子晶体

      (3) 2NH₄NO₃2N₂↑+ O₂↑+ 4H₂O

(4) H₂S、C₂H₆、SiH₄、N₂H₄

(5) H—C≡C—H     H—C≡N

【解析】（1）本题的切入点为：C的单质常用于太阳能电池，则C是硅元素，而且从表中数据可以看出，B、C的单质属于原子晶体，所以B为碳元素；D单质的沸点很低，属于分子晶体，状态应为气态，再由“主要化合价均不止一种，但都有一种相同的化合价”和原子半径的大小比较规律，推出D为氮元素。根据它们的原子最外层电子数之和为19，推出A为硫元素。

（2）常温下，B、C的氧化物分别为CO₂和SiO₂，它们状态不同的原因主要是因为晶体类型不同，CO₂是分子晶体，而SiO₂为原子晶体，所以CO₂是气态，而SiO₂为固态。

（3）离子化合物撞击时可分解的物质有所学知识可知为NH₄NO₃，它的分解方程式为：

2NH₄NO₃2N₂↑+ O₂↑+ 4H₂O

（4）A、B、C、D均能分别形成含18个电子的氢化物，分子式分别是H₂S、C₂H₆、SiH₄、N₂H₄

（5）空间构型为直线型的化合物有二氧化碳、二硫化碳、乙炔、氢氰酸，符合题意的有H—C≡C—H   和  H—C≡N