问题 问答题

A、Z、R、D、E、F、G是七种原子序数依次增大且不大于20的元素,其中有两种非金属元素位于同一主族.己知A、Z、D均能与R形成原子(或离子)个数不同的儿种常见化合物.请回答下列有关问题.

(1)若X、Y是D、F形成的最高价氧化物对应的水化物,浓度均为0.1mol/L的X、Y溶液的pH之和为14,则X、Y的晶体熔点相对高低为(写化学式)______,导致这种差异存在的原因是______在相同温度下,相等物质的量浓度的X、Y各自的溶液中,由水电离出的c(H+)的相对大小关系为______.

(2)A与Z、E均可形成正四面体构型的气态分子Q、P,又知P的燃烧热为1430kJ/mol.则其燃烧的热化学方程式______.

(3)R与D、F间;R与F、G间均可形成多种化合物,其中有两种是目前广泛使用的具有消毒杀菌能力的化合物.则相同物质的量浓度的这两种物质的溶液,消毒杀菌能力较强的物质的化学式为______,另一种物质的溶液中,各离子浓度由大到小的顺序为______.

(4)上述七种元素间能形成多种常见二元化合物,其中Z与G形成的一种化合物存在两类化学键的物质溶于HC1溶液的化学反应方程式为______,ZR2的电子式是______,该分子的空间构型为______化合物ZRF2的结构式为______

(5)R能形成多种单质,如R2、R3,研究表明,新近制得的一种组成为R4的分子中,每个R原子均与另外两个R原子各形成一个键,则1molR4中共用电子对数为______NA,列有关R4的说法中正确的是______

①R4与R3、R2互为同位素

②R4不能与A、Z、D的单质反应

③R4中各原予最外层均为8电子结构

④R4是1种新型化合物.

答案

由分析可知,A为氢元素、Z为碳元素、R为氧元素、D为Na元素、E为Si元素、F为氯元素、G为钙元素.

(1)D、F形成的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、HClO4,NaOH为离子晶体,HClO4形成分子晶体,离子键强于分子间作用力,所以晶体熔点NaOH>HClO4;氢氧化钠溶液中氢离子浓度为

Kw
c(OH-)
,高氯酸溶液中水电离的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度为
Kw
c(H+)
,在相同温度下,相等物质的量浓度的NaOH、HClO4的溶液,氢氧化钠溶液中c(OH-)等于高氯酸溶液中c(H+),所以
Kw
c(OH-)
=
Kw
c(H+)
,即在相同温度下,相等物质的量浓度的X、Y各自的溶液中,由水电离出的c(H+)相等.

故答案为:NaOH>HClO4;NaOH为离子晶体,HClO4形成分子晶体,离子键强于分子间作用力;相等.

(2)P为SiH4,燃烧热为1430kJ/mol,燃烧的热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l),△H=1430kJ/mol.

故答案为:SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l),△H=1430kJ/mol.

(3)相同浓度的次氯酸钠溶液与次氯酸钙溶液,次氯酸钙溶液中次氯酸根离子浓度更大,所以Ca(ClO)2 消毒杀菌能力较强;NaClO溶液中,次氯酸根水解,溶液呈碱性,水解程度不大,次氯酸根远远大于氢氧根离子浓度,所以 离子浓度Na+>ClO->OH->H+

故答案为:Ca(ClO)2;Na+>ClO->OH->H+

(4)上述七种元素间能形成多种常见二元化合物,其中Z与G形成的一种化合物存在两类化学键,该物质为CaC2

CaC2与HC1溶液反应生成氯化钙与乙炔,反应化学反应方程式为CaC2+2HCl=CaCl2+C2H2↑;ZR2为CO2,碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对,电子式是

,为直线型结构;化合物ZRF2是COCl2,氯原子与羰基相连,结构式为

故答案为:CaC2+2HCl=CaCl2+C2H2↑;

;直线型;

(5)R4的分子为O4,分子中每个O原子均与另外两个O原子各形成一个键,最外层达8电子结构,分子中共价键为

8×4-6×4
2
=4,则1molO4中共用电子对数为 4NA

①O4与O3、O2都是氧元素形成的结构不同的单质,互为同素异形体,故①错误;

②O4与O3、O2都是氧元素形成的结构不同的单质,互为同素异形体,化学性质相似,所以O4与氢、碳、钠的单质反应,故②错误;

③O4分子中,每个O原子均与另外两个O原子各形成一个键,最外层达8电子结构,故③正确;

④O4是氧元素形成的单质,故④错误.

故答案为:4;③.

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