Question

【题目】W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。已知 W 的一种核素的质量数为 18，中子数为 10；X 和 Ne 的核外电子数相差 1； 在Z所在的周期中，Z 元素的原子得电子能力最强；四种元素的最外层电子数之和为18。 请回答下列问题：

（1）X 元素位于元素周期表中位置为_____________。

（2）X 的单质和 Y 的单质相比，熔点较高的是____________（写化学式） 。 Z 所在族的简单氢化物中，沸点最高的是________(写化学式)，原因为_________________________。

（3）W、X、Z 三种元素形成的化合物中化学键类型为________；X2W2的电子式为___________________。

（4）Y 与 Z 形 成的化合物在常温下是一种液态，它和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式为__________________________。

（5）Z 的氧化物很多，其中一种黄绿色气体 M，其氧含量为 47.41％，可用于水处理， M 在液态和浓缩气态时具有爆炸性 。 M 的化学式为_____________。 M 可与 NaOH 溶液反应生成两种稳定的盐，它们的物质的量之比为 1︰5，该反应的化学方程式为___________________。

（6）在 25°C、101kPa 下，已知 Y 的简单气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态， 平均每转移 1mol 电子放热 190kJ, 该反应的热化学方程式为__________________________________。

Answer 1

【答案】.第三周期, 第IA族SiHFHF 分子间能形成氢键离子键、共价键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是四种常见的短周期元素，W的一种核素的质量数为18，中子数为10，则其质子数为18-10=8，故W为O元素；X和Ne原子的核外电子数相差1，原子半径大于O，故X为Na；由原子序数可以知道，Y、Z处于第三周期， Z的吸引电子的能力在同周期主族元素中最大，则Z为Cl，四种元素的最外层电子数之和为18，则Y的最外层电子数为18-6-1-7=4，所以Y为Si。

（1）X 元素为Na元素，位于元素周期表中位置为第三周期，第IA族；

（2）金属Na的熔点较低，Si属于原子晶体，熔点很高，故Si的熔点较高；Cl位于元素周期表第ⅦA族，F的电负性强，分子间可形成氢键，故HF沸点最高；

（3）W、X、Z 三种元素形成的化合物可能为NaClO，离子化合物，其中含有离子键和共价键；X2W2为Na2O2，离子化合物，电子式为：；

（4）Y与Z形成的化合物为SiCl4，和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，应生成H2SiO3与HCl，该反应的化学方程式是：SiCl4 ＋3H2O＝H 2SiO3 ＋3HCl；

（5）Z 的氧化物很多，其中一种黄绿色气体 M，其氧含量为 47.41％，则氯的含量为52.59%设M的化学式为ClxOy,则35.5x:16y=52.59:47.41，计算得x: y=1:2，则M为ClO2；M 可与 NaOH 溶液反应生成两种稳定的盐，它们的物质的量之比为 1︰5，即NaCl 和NaClO3，则反应方程式为：6ClO2＋6NaOH＝NaCl＋5NaClO3＋3H2O；

（6）1mol SiH4完全燃烧转移的电子数为8mol，所以放热为190kJ×8=1520kJ，因此热化学方程式为SiH4 (g)＋2O2 (g)＝SiO2 (s)＋2H2O(l) ΔH＝—1520kJ/mol。