Question

【题目】有X、Y、Z、W四种短周期元素，它们的核电荷数依次增大．只有Z是金属元素，X最外层只有一个电子，Y和W元素原子的最外层电子数相同，且Y元素原子L 层电子数是K层电子数的3倍，Z元素原子的最外层电子数是W元素原子最外层电子数的一半．请回答：
（1）Z是（填元素符号），W的原子结构示意图为 ．
（2）写出两种仅由X、Y两种元素的原子形成的10电子微粒的符号 ．
（3）己知标准状况下，2gX的单质气体在Y的单质气体（空气主要成分之一）中充分燃烧放出285.8kJ的热量，该反应的热化学方程式为 ．
（4）将X的单质气体与Y的单质气体间的反应设计成原电池反应，简易装置如图所示．A处通入的气体为 ， B处气体发生反应的电极反应式为 ．

Answer 1

【答案】
（1）Al；
（2）H2O、OH﹣
（3）2H2（g）+O2（g）=2H2O（1）△H=﹣285.8kJ?mol﹣1
（4）H2；O2+4e﹣+4H+=2H2O
【解析】解：（1）有X、Y、Z、W四种短周期元素，它们的核电荷数依次增大，X最外层只有一个电子，X不是金属元素，X为H，Y元素原子L层电子数是K层电子数的3倍，则Y为O元素；W和Y元素原子的最外层电子数相同，则W为S；Z元素原子的最外层电子数是W元素原子最外层电子数的一半，则Z为B或Al，又Z是金属元素，则Z只能为Al，W为S，核外电子分三层排布，分别为2、8、6，原子结构示意图为 ，所以答案是：Al； ；（2）X、Y分别为：H、O，形成的氢化物H2O含有10个电子，形成的OH﹣含有10个电子，所以答案是：H2O、OH﹣；（3）2gH2的单质的物质的量为n= = =1mol，燃烧放出285.8kJ的热量，当2molH2燃烧时，反应热应为△H=（﹣285.8kJmol﹣1）×2=﹣571.6KJ/mol，热化学方程式为2H2（g）+O2（g）=2H2O（1）△H=﹣285.8kJmol﹣1 ， 所以答案是：2H2（g）+O2（g）=2H2O（1）△H=﹣285.8kJmol﹣1；（4）根据电子的流向，A处负极电子流出，发生氧化反应，电极方程式为2H2﹣4e﹣=4H+ ， 所以A处通入的气体为H2 ， 氧气具有氧化性，通入氧气的一极为原电池的正极，正极发生还原反应，电极方程式为O2+4e﹣+4H+=2H2O，所以答案是：H2；O2+4e﹣+4H+=2H2O．