题目内容

4．核电荷数由小到大顺序排列的五种短周期元素X、Y、Z、W、Q．其中：在同周期中，Z的金属性最强，Q的非金属性最强； W的单质是淡黄色固体； X、Y、W在周期表中的相对位置关系如图所示：
（1）五种元素形成的单质，其中：固态时属于原子晶体的是：C（填化学式）；
常用做强氧化剂的是O2、Cl2（填化学式）．
（2）这五种元素中，原子半径最大的是：Na（填化学式）；
由Z、W、Q形成的简单离子半径由大到小的顺序是：S2-＞Cl-＞Na+（用化学式表示）；X、W、Q最高价氧化物的水化物酸性从强到弱的顺序是：HClO4＞H2SO4＞H2CO3 （用化学式表示）
（3）Y和Z形成的一种化合物中含有离子键和共价键，写出该化合物与水反应的化学方程式：
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑．
（4）Z与Q反应生成的化合物属于离子化合物；电解该化合物的饱和溶液，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑；电解一段时间后，将阳极产物和阴极溶液混合，反应的化学方程式是Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O．
（5）由X、Y和氢三种元素组成的化合物X6H12Y6，已知：9g该化合物燃烧放出140kJ的热．
写出该化合物燃烧热的热化学方程式：C6H12O6 （s）+6O2（g）=6 CO2（g）+6H2O（l）△H=-2800kJ/mol．

分析 核电荷数由小到大顺序排列的五种短周期元素X、Y、Z、W、Q，由元素物质可知，X、Y处于第二周期，W处于第三周期，W的单质是淡黄色固体，则W为S元素；可推知X为C元素、Y为O元素；在同周期中，Z的金属性最强，Q的非金属性最强，则Z为Na、Q为Cl．
（1）五种元素形成的单质，固态时属于原子晶体的是碳，常用做强氧化剂的是氧气、氯气；
 （2）同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大；
电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多离子半径越大；
非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强；
（3）Y和Z形成的一种化合物中含有离子键和共价键为Na2O2，与水反应生成氢氧化钠与氧气；
（4）Z与Q反应生成的化合物为NaCl，由钠离子与氯离子构成，电解NaCl的饱和溶液，阳极上发生氧化反应，氯离子在阳极放电生成氯气，阴极上发生还原反应，水放电生成氢气与NaOH，将阳极产物和阴极溶液混合，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠与水；
（5）由C、O和氢三种元素组成的化合物C6H12O6，计算1molC6H12O6燃烧放出的热量，注明物质的聚集状态与反应热书写热化学方程式．

解答 解：核电荷数由小到大顺序排列的五种短周期元素X、Y、Z、W、Q，由元素物质可知，X、Y处于第二周期，W处于第三周期，W的单质是淡黄色固体，则W为S元素；可推知X为C元素、Y为O元素；在同周期中，Z的金属性最强，Q的非金属性最强，则Z为Na、Q为Cl．
（1）五种元素形成的单质，固态时属于原子晶体的是C，常用做强氧化剂的是O2、Cl2，
故答案为：C；O2、Cl2；
（2）同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，上述元素中Na原子半径最大；
电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多离子半径越大，故离子半径：S2-＞Cl-＞Na+；
非金属性Cl＞S＞C，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，故酸性：HClO4＞H2SO4＞H2CO3 ，
故答案为：Na；S2-＞Cl-＞Na+；HClO4＞H2SO4＞H2CO3 ；
（3）Y和Z形成的一种化合物中含有离子键和共价键为Na2O2，与水反应生成氢氧化钠与氧气，反应化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，故答案为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
（4）Z与Q反应生成的化合物为NaCl，由钠离子与氯离子构成，属于离子化合物，电解NaCl的饱和溶液，阳极上发生氧化反应，氯离子在阳极放电生成氯气，阳极电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，阴极上发生还原反应，水放电生成氢气与NaOH，将阳极产物和阴极溶液混合，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠与水，反应方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，
故答案为：离子；2Cl--2e-=Cl2↑；Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
（5）由C、O和氢三种元素组成的化合物C6H12O6，1molC6H12O6燃烧放出的热量为140kJ×$\frac{1mol×180g/mol}{9g}$=2800kJ，热化学方程式为：C6H12O6 （s）+6O2（g）=6 CO2（g）+6H2O（l）△H=-2800kJ/mol，
故答案为：C6H12O6 （s）+6O2（g）=6 CO2（g）+6H2O（l）△H=-2800kJ/mol．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，题目比较综合，需要学生具备扎实的基础与灵活应用能力．

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