Question

【題目】W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數變化如圖所示。已知 W 的一種核素的質量數為 18，中子數為 10；X 和 Ne 的核外電子數相差 1； 在Z所在的周期中，Z 元素的原子得電子能力最強；四種元素的最外層電子數之和為18。 請回答下列問題：

（1）X 元素位于元素周期表中位置為_____________。

（2）X 的單質和 Y 的單質相比，熔點較高的是____________（寫化學式） 。 Z 所在族的簡單氫化物中，沸點最高的是________(寫化學式)，原因為_________________________。

（3）W、X、Z 三種元素形成的化合物中化學鍵類型為________；X2W2的電子式為___________________。

（4）Y 與 Z 形 成的化合物在常溫下是一種液態(tài)，它和足量水反應，生成一種弱酸和一種強酸，該反應的化學方程式為__________________________。

（5）Z 的氧化物很多，其中一種黃綠色氣體 M，其氧含量為 47.41％，可用于水處理， M 在液態(tài)和濃縮氣態(tài)時具有爆炸性 。 M 的化學式為_____________。 M 可與 NaOH 溶液反應生成兩種穩(wěn)定的鹽，它們的物質的量之比為 1︰5，該反應的化學方程式為___________________。

（6）在 25°C、101kPa 下，已知 Y 的簡單氣態(tài)氫化物在氧氣中完全燃燒后恢復至原狀態(tài)， 平均每轉移 1mol 電子放熱 190kJ, 該反應的熱化學方程式為__________________________________。

Answer 1

【答案】.第三周期, 第IA族SiHFHF 分子間能形成氫鍵離子鍵、共價鍵SiCl4 ＋3H2O＝H 2SiO3 ＋3HClClO26ClO2＋6NaOH＝NaCl＋5NaClO3＋3H2OSiH4 (g)＋2O2 (g)＝SiO2 (s)＋2H2O(l) ΔH＝—1520kJ/mol

【解析】

W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，W的一種核素的質量數為18，中子數為10，則其質子數為18-10=8，故W為O元素；X和Ne原子的核外電子數相差1，原子半徑大于O，故X為Na；由原子序數可以知道，Y、Z處于第三周期， Z的吸引電子的能力在同周期主族元素中最大，則Z為Cl，四種元素的最外層電子數之和為18，則Y的最外層電子數為18-6-1-7=4，所以Y為Si。

（1）X 元素為Na元素，位于元素周期表中位置為第三周期，第IA族；

（2）金屬Na的熔點較低，Si屬于原子晶體，熔點很高，故Si的熔點較高；Cl位于元素周期表第ⅦA族，F(xiàn)的電負性強，分子間可形成氫鍵，故HF沸點最高；

（3）W、X、Z 三種元素形成的化合物可能為NaClO，離子化合物，其中含有離子鍵和共價鍵；X2W2為Na2O2，離子化合物，電子式為：；

（4）Y與Z形成的化合物為SiCl4，和足量水反應，生成一種弱酸和一種強酸，應生成H2SiO3與HCl，該反應的化學方程式是：SiCl4 ＋3H2O＝H 2SiO3 ＋3HCl；

（5）Z 的氧化物很多，其中一種黃綠色氣體 M，其氧含量為 47.41％，則氯的含量為52.59%設M的化學式為ClxOy,則35.5x:16y=52.59:47.41，計算得x: y=1:2，則M為ClO2；M 可與 NaOH 溶液反應生成兩種穩(wěn)定的鹽，它們的物質的量之比為 1︰5，即NaCl 和NaClO3，則反應方程式為：6ClO2＋6NaOH＝NaCl＋5NaClO3＋3H2O；

（6）1mol SiH4完全燃燒轉移的電子數為8mol，所以放熱為190kJ×8=1520kJ，因此熱化學方程式為SiH4 (g)＋2O2 (g)＝SiO2 (s)＋2H2O(l) ΔH＝—1520kJ/mol。