Question

C、N、Cl是非常重要的非金屬元素
（1）寫出常溫下Cl₂和強堿溶液反應(yīng)的離子方程式

 

．
（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N₄氣態(tài)分子．N₄分子結(jié)構(gòu)與白磷分子結(jié)構(gòu)相似，已知斷裂1mol N-N鍵吸收167kJ的熱量，生成1mol N≡N鍵放出942kJ熱量．試判斷相同條件下N₄與N₂的穩(wěn)定性順序是：

 

．
（3）由N、Cl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B、C兩種原子最外層均達到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)．X遇水蒸氣可形成一種常見的漂白性物質(zhì)．則X與水反應(yīng)的化學方程式是

 

．
（4）C、N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，C、N原子間以單鍵相結(jié)合，且每個原子的最外層均達到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)．則Y的化學式為

 

，其熔沸點比金剛石

 

（填“高”、“低”或“無法比較”）．

Answer 1

考點：離子方程式的書寫,晶體熔沸點的比較,反應(yīng)熱和焓變,氯、溴、碘及其化合物的綜合應(yīng)用

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）常溫下Cl₂和強堿溶液反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉、水；
（2）根據(jù)化學鍵斷裂要吸收熱量，形成化學鍵要放出熱量，分別計算后進行比較，物質(zhì)具有的能量越低越穩(wěn)定；
（3）依據(jù)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(wěn)定結(jié)構(gòu)，推出x為NCl₃，遇水蒸氣可形成一種常見的漂白性物質(zhì)，推出生成物一種為HClO，依據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律寫出化學方程式；
（4）依據(jù)C、N兩原子以單鍵相結(jié)合，且每個原子的最外層均達到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，推斷Y的化學式，依據(jù)原子晶體共價鍵鍵長越斷，共價鍵越穩(wěn)定，熔沸點越高判斷二者沸點高低．

解答： 解：（1）常溫下Cl₂和強堿溶液反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）1molN₄氣體中含有6molN-N鍵，可生成2molN₂，形成2molN≡N鍵，則1molN₄氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹₂化學鍵斷裂斷裂吸收的熱量為6×167KJ=1002KJ，形成化學鍵放出的熱量為1884KJ，所以1mo1N₄氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹₂將放熱，氮氣的能量更低，更加穩(wěn)定，
故答案為：N₄＜N₂；
（3）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(wěn)定結(jié)構(gòu)，則X的分子式為NCl₃，遇水蒸氣可形成一種常見的漂白性物質(zhì)，該物質(zhì)為HClO，與水反應(yīng)的化學方程式為：NCl₃+3H₂O=NH₃+3HClO，
故答案為：NCl₃+3H₂O=NH₃+3HClO；
（4）C、N兩原子以單鍵相結(jié)合，且每個原子的最外層均達到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，形成一種硬度比金剛石還大的化合物Y，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的沸點比金剛石沸點高，
故答案為：C₃N₄；高．

點評：本題考查了離子方程式的書寫，反應(yīng)熱的求算，晶體沸點規(guī)律，題目綜合性強，難度中等，注意：1．N₄分子結(jié)構(gòu)中共價鍵的個數(shù)；2．原子晶體沸點規(guī)律．