Question

化學-選修物質結構與性質：A、B、C、D、E、F均為常見的短周期元素，原子序數依次增大，已知：①A元素中的一種原子沒有中子．
②B元素原子最外層電子數是次外層電子數的2倍．
③C元素最高正價與最低負價的代數和為2．
④A與D能以原子個數比1：1、2：1形成兩種液態(tài)化合物．
⑤E²⁺離子的電子層結構與氖原子相同．
⑥F元素有多種化合價，且常溫下F元素的單質與強堿溶液反應，可得到兩種含F元素的化合物．
⑦C、F兩種元素質子數之和是B元素質子數的4倍．
回答下列問題：
（1）A元素中沒有中子的同位素的原子組成符號為

₁¹H

，F簡單陰離子的結構示意圖

，化合物AFD的電子式為

，B₂A₂的結構式為

H-C≡C-H

．
（2）由C、F兩種元素組成的化合物X，常溫下為易揮發(fā)的淡黃色液體，X分子為三角錐形分子，且分子里C、F兩種原子最外層均達到8個電子的穩(wěn)定結構．X遇水蒸氣可形成一種常見的漂白性物質．則X的分子式

NCl₃

；分子中C、F原子間的化學鍵的類型為

極性鍵

（填“極性鍵”或“非極性鍵”），屬于

極性

分子（填“極性”或“非極性”），X與水反應的化學方程式為

NCl₃+3H₂O=NH₃+3HClO

．
（3）B、C兩種元素可形成一種硬度比金剛石還大的化合物Y．在化合物Y中，B、C兩原子以單鍵相結合，且每個原子的最外層均達到8個電子的穩(wěn)定結構．則Y的化學式為

C₃N₄

，Y的硬度比金剛石硬度大的原因是

二者均為原子晶體，N的原子半徑比C的原子半徑小，C-N鍵長比C-C鍵長短，C-N鍵能比C-C鍵能大，所以C₃N₄的硬度比金剛石硬度大

．

Answer 1

分析：①A元素中的一種原子沒有中子，則A是H元素；
②B原子最外層電子數是次外層電子數的2倍，則B為C元素；
③C元素最高正價與最低負價的代數和為2，則C為N元素；
④A與D能以原子個數比1：1、2：1形成兩種液態(tài)化合物，則D為O元素；
⑤E²⁺離子的電子層結構與氖原子相同，則E為Mg元素；
⑦C、F兩種元素質子數之和是B元素質子數的4倍，C為N，質子數為7，B為C，質子數為6，則F的質子數為17，為Cl元素．
以此解答該題．

解答：解：①A元素中的一種原子沒有中子，則A是H元素；
②B原子最外層電子數是次外層電子數的2倍，則B為C元素；
③C元素最高正價與最低負價的代數和為2，則C為N元素；
④A與D能以原子個數比1：1、2：1形成兩種液態(tài)化合物，則D為O元素；
⑤E²⁺離子的電子層結構與氖原子相同，則E為Mg元素；
⑦C、F兩種元素質子數之和是B元素質子數的4倍，C為N，質子數為7，B為C，質子數為6，則F的質子數為17，為Cl元素．
（1）A為H，沒有中子的同位素的原子組成符號為₁¹H，F為Cl元素，對應的離子的核電荷數為17，原子核外有18個電子，結構示意圖為，
化合物AFD為HClO，為共價化合物，電子式為，B₂A₂為C₂H₂，為直線形分子，結構式為H-C≡C-H，
故答案為：₁¹H；；  ；H-C≡C-H；
（2）X分子為三角錐形分子，且分子里C、F兩種原子最外層均達到8個電子的穩(wěn)定結構，則X的分子式為NCl₃，N和Cl形成的共價鍵為極性鍵，形成的分子為極性分子，
遇水蒸氣可形成一種常見的漂白性物質，該物質為HClO，與水反應的化學方程式為NCl₃+3H₂O=NH₃+3HClO，
故答案為：NCl₃； 極性鍵；極性；NCl₃+3H₂O=NH₃+3HClO；
（3）B、C兩原子以單鍵相結合，且每個原子的最外層均達到8個電子的穩(wěn)定結構．則Y的化學式為C₃N₄，由于N的原子半徑比C的原子半徑小，C-N鍵長比C-C鍵長短，C-N鍵能比C-C鍵能大，所以C₃N₄的硬度比金剛石硬度大．
故答案為：C₃N₄；二者均為原子晶體，N的原子半徑比C的原子半徑小，C-N鍵長比C-C鍵長短，C-N鍵能比C-C鍵能大，所以C₃N₄的硬度比金剛石硬度大．

點評：本題考查原子結構與元素周期律的性質，題目難度中等，本題注意把握原子的結構特點，為解答該題的關鍵，注意把握晶體的結構和性質．