Question

（12分）A、B、C是中學化學中常見的三種短周期元素。已知：①A元素原子最外層電子數是次外層電子數的2倍；②B元素最高正價與最低負價的代數和為2；③C元素有多種化合價，且常溫下C元素的單質與石灰水反應，可得到兩種含C元素的化合物；④B、C兩種元素質子數之和是A元素質子數的4倍。
（1）寫出常溫下C的單質和石灰水反應的離子方程式____________________           ；
兩者恰好反應所得溶液中各種離子濃度由大到小的順序是                            。
（2）意大利羅馬大學的FuNvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的B₄氣態分子。B₄分子結構與白磷分子結構相似 ，已知斷裂1 mol B—B鍵吸收167 kJ的熱量，生成1 mol B≡B鍵放出942 kJ熱量。寫出B₄轉化為B₂的熱化學方程式：                                  ；
由此判斷相同條件下B₄與B₂的穩定性順序是：_____________    _。（以上均用化學式表示）
（3）由B、C兩種元素組成的化合物X，常溫下為易揮發的淡黃色液體，X分子為三角錐形分子，且分子里B、C兩種原子最外層均達到8個電子的穩定結構。寫出X的電子式：                  ；
X遇水蒸氣可形成一種常見的漂白性物質。則X與水反應的化學方程式是______________ _。

Answer 1

（共12分）
（1）C1₂＋2OH^－=ClO^－＋H₂O + Cl^－  c(Ca²⁺)=c(Cl^－)>c(ClO^－)>c(OH^－)>c(H⁺) （各2分）
（2）N₄(g) =2N₂(g)  △H=－882kJ·mol^－1       N₂>N₄    （各2分）
（3）                NCl₃ + 3H₂O ＝NH₃↑+ 3HClO    （各2分）

試題分析：根據短周期元素，A元素原子最外層電子數是次外層電子數的2倍，則A為碳元素；B元素最高正價與最低負價的代數和為2，則B為氮或磷元素；再由③C可能為氯元素，由④A元素質子數的4倍為6×4=24，B的質子數為24-17=7，即B為氮元素，最后利用元素形成的物質的性質及結構來解答即可。
由短周期元素，A元素原子最外層電子數是次外層電子數的2倍，則A為碳元素；B元素最高正價與最低負價的代數和為2，則B為氮或磷元素；再由③C可能為氯元素，由④A元素質子數的4倍為6×4=24，B的質子數為24-17=7，即B為氮元素。
（1）因C為氯元素，氯氣與石灰水反應生成氯離子和次氯酸根離子和水，離子方程式為C1₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O，故答案為：C1₂+2OH^-=ClO^-+Cl^-+H₂O；
（2）因B為氮元素，斷裂1molB-B吸收167kJ的熱量，生成1molB≡B放出942kJ熱量，則N₄（g）═2N₂（g）的△H="167×6-2×942=-882" kJ/mol，
故答案為：N₄（g）═2N₂（g）△H=-882kJ/mol；
（3）B為氮元素、C為氯元素，X分子為三角錐形分子，且分子里B、C兩種原子最外層均達到8個電子的穩定結構，則兩種元素組成的化合物X為NCl₃，結構中存在三個
N-Cl共價單鍵，其結構式為，由X遇水蒸氣可形成一種常見的漂白性物質及元素守恒可知反應為NCl₃+3H₂O═NH₃+3HClO，
故答案為：；NCl₃+3H₂O═NH₃+3HClO；
點評：本題以元素的位置、結構、性質為信息來考查元素的推斷，然后利用元素組成的物質的性質來解答，明確物質的性質、反應熱的計算、晶體類型與性質的關系等即可解答，綜合性強，符合高考的命題方向。