现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,D与E的氢化物分子构型都是V型.A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,A能分别与B、C、D形成电子总数相等的分子,且A与D可形成的化合物,常温下均为液态.
请回答下列问题(填空时用实际符号):
(1)C的元素符号是______;元素F在周期表中的位置______.
(2)B与D一般情况下可形成两种常见气态化合物,假若现在科学家制出另一种直线型气态化合物 B2D2分子,且各原子最外层都满足8电子结构,则B2D2电子式为______,其固体时的晶体类型是______.
(3)最近意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的C4分子.C4分子结构如图所示,已知断裂lmolC-C吸收167kJ热量,生成Imo1C=C放出942kJ热量.根据以上信息和数据,下列说法正确的是______.
①C4属于一种新型的化合物
②C4沸点比P4(白磷)低
③lmol C4气体转变为C2吸收882kJ热量
④C4与C2互为同素异形体
⑤C4稳定性比P4(白磷)差
⑥C4属于原子晶体
⑦C4和P4 (白磷)的晶体都属于分子晶体
⑧C4与C2互为同分异构体
(4)C与F两种元素形成一种化合物分子,各原子最外层达8电子结构,则该分子的结构式为______,其空间构型为______.
(5)为了除去化合物乙(A2ED4);)稀溶液中混有的A2ED3,常采用A2D2为氧化剂,发生反应的离子方程式为:______
(6)E与F形成的化合物E2F2在橡胶工业上有重要用途,遇水易水解,其空间结构与A2D2极为相似.对此以下说法正确的是______.
a.E2F2的结构式为:F-E-E-F
b.E2F2为含有极性键 和非极性键的非极性分子
c.E2Br2与E2F2结构相似,熔沸点:E2Br2>E2F2
d.E2F2与H2O反应的化学方程式可能为:2E2F2+2H2O=EO2↑+3E↓+4HF
(7)举出一种事实说明E与F的非金属性强弱(用化学方程式或用语言文字表达均可):______.
A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大,D与E的氢化物分子构型都是V型,则氢化物为H2O、H2S,则D为氧元素,E为硫元素;原子序数F大于硫元素,故F为氯元素;A与D可形成的化合物,常温下均为液态,则A为氢元素;A能分别与B、C、D形成电子总数相等的分子,B为碳元素,C为氮元素,可形成10电子分子,满足A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,符合题意.
故A为氢元素;B为碳元素,C为氮元素,D为氧元素,E为硫元素;F为氯元素.
(1)由上述分析可知,C为N;F为氯元素,原子核外有17 个电子,有3个电子层,最外层有7个电子,位于周期表第3周期第ⅦA族.
故答案为:N;第3周期第ⅦA族.
(2)B为碳元素,D为氧元素,直线型气态化合物 B2D2分子为C2O2,且各原子最外层都满足8电子结构,分子中碳原子与碳原子之间形成2对共用电子对,每个碳原子与1个氧原子形成2对共用电子对,则C2O2电子式为
,其固体时的晶体类型是分子晶体.
故答案为:
;分子晶体.
(3)①N4只含一种元素,属于单质,故①错误;
②N4与P4(白磷)都形成分子晶体,P4相对分子质量大,分子间作用力强,P4沸点高,故②正确;
③lmol N4气体转变为N2,断开化学键吸收能量为167kJ×4=668kJ,形成化学键放出能量为942kJ×2=1884kJ,所以反应放出能量为1884kJ-668kJ=1276kJ,故③错误;
④N4与N2都是氮元素组成的结构不同的单质,互为同素异形体,故④正确;
⑤P4(白磷)易自然,稳定性差,故⑤错误;
⑥N4属于分子晶体,故⑥错误;
⑦N4和P4 (白磷)的晶体都属于分子晶体,故⑦正确;
⑧同分异构体研究对象为化合物,N4与N2互为同素异形体,故⑧错误.
故选:②④⑦.
(4)C为氮元素,F为氯元素两种元素形成一种化合物分子,各原子最外层达8电子结构,分子中存在3个N-Cl键,
则该分子的结构式为
,与氨气结构类似,其空间构型为三角锥型.
故答案为:
;三角锥型.
(5)A2ED3为H2SO3,A2D2是H2O2,H2O2将亚硫酸氧化为硫酸,反应离子方程式为H2O2+H2SO3=2H++SO42-+H2O.
故答案为:H2O2+H2SO3=2H++SO42-+H2O.
(6)E与F形成的化合物E2F2为S2Cl2,遇水易水解,其空间结构与H2O2极为相似.
a.S2Cl2的空间结构与H2O2极为相似,所以结构式为:Cl-S-S-Cl,故a正确;
b.H2O2为打开的书页形结构,-O-H处于两个平面,是极性分子,S2Cl2的空间结构与H2O2极为相似,为含有极性键和非极性键的极性分子,故b错误;
c.E2Br2与E2F2结构相似,都能形成分子晶体,相对分子质量越大熔沸点越高,所以熔沸点:E2Br2>E2F2,故c正确;
d.S2Cl2遇水解,反应2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HF,符合氧化还原反应,且电子转移相等,可能发生该反应,故d正确.
故选:acd.
(7)元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,氧化剂氧化性强于氧化产物氧化性,所以反应C12+H2S=S↓+2HCl,可以说明Cl的非金属性比S强.
故答案为:C12+H2S=S↓+2HCl.