Question

（2013?黄山一模）X、Y、Z、W是短周期的四种元素，有关它们的信息如下表所示．

元素	部分结构知识	部分性质
X	X原子核外电子占有9个原子轨道	X的一种氧化物是形成酸雨的主要物质
Y	Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半	Y能形成多种气态氢化物
Z	Z原子的最外层电子数多于4	Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6
W	W原子的最外层电子数等于2n-3（n为原子核外电子层数）	化学反应中W原子易失去最外层电子形成Wn+

填写下列空白：
（1）X有多种同素异形体，写出X₂电子式是

，
（2）X，Y，Z三种元素电负性由大到小顺序为

Cl＞S＞C

．
（3）W元素原子基态时原子的电子排布式

1s²2s²2p⁶3s²3p¹

．
（4）Z位于元素周期表第

三

周期第

ⅦA

族
（5）含W的一种硫酸盐是常用的净水剂，常温时该溶液的pH

＜

7（填“=”、“＞”或“＜”），理由是：

Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺

（用离子方程式表示）．
（6）25℃、101kPa时，32g Y的最低价气态氢化物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出1780.6kJ的热量，写出该反应的热化学方程式

CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3KJ/mol

．

Answer 1

分析：X、Y、Z、W是短周期的四种元素，X原子核外电子占有9个原子轨道，核外电子填充1s、2s、2p、3s、3p轨道，且X的一种氧化物是形成酸雨的主要物质，故X为硫元素；Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半，则Y有2个电子层，最外层电子数为4，故Y为碳元素；Z原子的最外层电子数多于4，Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6，最外层电子数为7，故Z为Cl元素；W原子的最外层电子数等于2n-3（n为原子核外电子层数），化学反应中W原子易失去最外层电子形成Wⁿ⁺，W为金属元素，最外层电子数为n，故2n-3=n，故n=3，故W为Al元素，据此解答．

解答：解：X、Y、Z、W是短周期的四种元素，X原子核外电子占有9个原子轨道，核外电子填充1s、2s、2p、3s、3p轨道，且X的一种氧化物是形成酸雨的主要物质，故X为硫元素；Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半，则Y有2个电子层，最外层电子数为4，故Y为碳元素；Z原子的最外层电子数多于4，Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6，最外层电子数为7，故Z为Cl元素；W原子的最外层电子数等于2n-3（n为原子核外电子层数），化学反应中W原子易失去最外层电子形成Wⁿ⁺，W为金属元素，最外层电子数为n，故2n-3=n，故n=3，故W为Al元素，
（1）X为硫元素，X有多种同素异形体，S₂电子式是，故答案为：；
（2）非金属性越强，元素的电负性越大，非金属性Cl＞S＞C，故电负性Cl＞S＞C，故答案为：Cl＞S＞C；
（3）W为Al元素，核外电子数为13，基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p¹，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p¹；
（4）Z为Cl元素，处于第三周期第ⅦA族，故答案为：三；ⅦA；
（5）含W的一种硫酸盐是常用的净水剂，为Al₂（SO₄）₃，硫酸铝溶液中铝离子水解Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，溶液pH＜7，
故答案为：＜；Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
（6）Y的最低价气态氢化物为CH₄，25℃、101kPa时，32gCH₄的物质的量为

32g

16g/mol

=2mol，完全燃烧生成稳定的氧化物时放出1780.6kJ的热量，1mol甲烷完全燃烧放出的热量为1780.6kJ×

1mol

2mol

=890.3kJ，故该反应的热化学反应方程式为：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3KJ/mol，
故答案为：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3KJ/mol．

点评：本题考查结构性质与位置关系、热化学方程式等常用化学用语、核外电子排布规律、盐类水解等，难度中等，推断元素是关键，（1）中电子式的书写，结合氧气进行理解．