Question

、、、、是五种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如下图所示。Z是地壳中含量最高的元素。W原子最外层电子数是K层电子数的2倍。

（l）W在周期表中的位置为_______________________。

（2）Y、Z的10电子氢化物分子中均含有的化学键类型为___________；其稳定性较强的是___________

（填化学式）。

（3）用化学方程式表示YZ₂形成酸雨的反应：______________________。

用精密pH试纸（精确到0.l）测定酸雨pH的操作是______________________。

（4）常温下用1 mol/L100 mL NaOH溶液恰好完全吸收0.1molTZ₂气体，此反应的离子方程式为

______________________；此时溶液pH<7的原因是___________________________。

（5）在25℃、101kPa下，己知W与X形成的气态化合物与足量Z₂点燃完全反应（生成W的最高价

化合物），恢复至原状态，平均每转移l mol e^＿放热190 kJ，该反应的热化学方程式为___________。

 

Answer 1

【答案】

（1）第三周期第ⅣA族（2分）

（2）极性键（或共价键）  H₂O（2分）

（3）3NO₂＋H₂O＝2HNO₃＋NO（2分）；取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测酸雨液滴于试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与标准比色卡对比，记录pH（2分）

（4）OH^－＋SO₂＝HSO₃^－（2分）；因为HSO₃^－存在：HSO₃^－SO₃^2－＋H^＋和HSO₃^－＋H₂OH₂SO₃＋OH^－，HSO₃^－的电离程度大于它的水解程度（2分）

（5）SiH₄(g)＋2O₂(g)＝SiO₂(s)＋2H₂O(l)  △H＝—1520kJ/mol（2分）

【解析】

试题分析：Z是地壳中含量最高的元素，因此Z是氧元素。a＝8，所以X、Y、T的原子序数分别是1、7、16，则分别是H、N和S元素。W原子最外层电子数是K层电子数的2倍，且W的原子半径最大，所以W是第三周期元素，因此W是Si元素。

（1）硅元素的原子序数是14，在周期表中的位置是第三周期第ⅣA族。

（2）Y、Z的10电子氢化物分子分别是NH₃和H₂O，其中均含有的化学键类型为极性键。非金属性越强，氢化物的稳定性越强。氧元素的非金属性强于氮元素的，因此氢化物稳定性强的是H₂O。

（3）NO₂溶于水生成硝酸和NO，从而形成硝酸型酸雨，反应的化学方程式为3NO₂＋H₂O＝2HNO₃＋NO；用pH试纸测量溶液pH值的实验操作是：取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测酸雨液滴于试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与标准比色卡对比，记录pH。

（4）氢氧化钠的物质的量是1mol/L×0.1L＝0.1mol，这说明与SO₂的物质的量相等，因此反应中生成亚硫酸氢钠，所以反应的离子方程式为OH^－＋SO₂＝HSO₃^－。溶液中存在HSO₃^－的水解平衡和电离平衡，即HSO₃^－＋H₂OH₂SO₃＋OH^－、HSO₃^－SO₃^2－＋H^＋，由于HSO₃^－的电离程度大于它的水解程度，因此溶液显酸性，即pH＜7。

（5）W与X形成的气态化合物是SiH₄，在和氧气的反应中转移8个电子（从—4价升高到＋4价），所以根据题意可知，每生成1mol二氧化硅反应放出的热量＝190 kJ×8＝1520kJ，则该反应的热化学方程式为SiH₄(g)＋2O₂(g)＝SiO₂(s)＋2H₂O(l)  △H＝—1520kJ/mol。

考点：考查元素周期表的结构以及元素周期律的应用；pH试纸使用、盐类水解和电离平衡以及热化学方程式的书写等