Question

現有A、B、C、D四種短周期非金屬元素，它們的原子最外層電子數之和為19。在它們的化合物中，主要化合價均不止一種，但都有一種相同的化合價，C的單質常用于太陽能電池。它們的一些物理量如下：

元素	A	B	C	D
原子半徑/nm	0.102	0.077	0.117	0.075
單質的沸點/℃	444.6	4827	2355	–195.8

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

（2）在常溫下，B與C的最高價氧化物分別為氣態和固態，原因是____________________。

（3）含D的兩種常見化合物發生化合反應可生成一種離子化合物，該離子化合物撞擊時可分解為兩種非金屬單質和一種化合物，其中一種為D單質，寫出該分解反應的化學方程式____________________________________________________________________。

（4）A、B、C、D均能分別形成含18個電子的氫化物，這些氫化物的分子式分別是________________________________________________。

（5）B、D及氫元素中的兩種或三種可形成多種含14個電子的化合物，其中空間構型為直線型的是_______________________和_______________________(寫結構式)。

Answer 1

(1) S，二，ⅤA　　　

(2) CO₂是分子晶體，而SiO₂為原子晶體

      (3) 2NH₄NO₃2N₂↑+ O₂↑+ 4H₂O

(4) H₂S、C₂H₆、SiH₄、N₂H₄

(5) H—C≡C—H     H—C≡N

解析:

（1）本題的切入點為：C的單質常用于太陽能電池，則C是硅元素，而且從表中數據可以看出，B、C的單質屬于原子晶體，所以B為碳元素；D單質的沸點很低，屬于分子晶體，狀態應為氣態，再由“主要化合價均不止一種，但都有一種相同的化合價”和原子半徑的大小比較規律，推出D為氮元素。根據它們的原子最外層電子數之和為19，推出A為硫元素。

（2）常溫下，B、C的氧化物分別為CO₂和SiO₂，它們狀態不同的原因主要是因為晶體類型不同，CO₂是分子晶體，而SiO₂為原子晶體，所以CO₂是氣態，而SiO₂為固態。

（3）離子化合物撞擊時可分解的物質有所學知識可知為NH₄NO₃，它的分解方程式為：

2NH₄NO₃2N₂↑+ O₂↑+ 4H₂O

（4）A、B、C、D均能分別形成含18個電子的氫化物，分子式分別是H₂S、C₂H₆、SiH₄、N₂H₄

（5）空間構型為直線型的化合物有二氧化碳、二硫化碳、乙炔、氫氰酸，符合題意的有H—C≡C—H   和  H—C≡N