Question

现有五种短周期元素的性质、用途或原子结构信息如下表：

元素	元素的性质、用途或原子结构信息
Q	原子核外有6个电子
R	最外层电子数是次外层电子数的3倍
X	气态氢化物的水溶液常用作肥料，呈弱碱性
Y	第三周期元素的简单阴离子中离子半径最小
Z	单质为银白色固体，在空气中燃烧发出黄色火焰

请根据表中信息回答下列问题：
（1）Q最简单的气态氢化物分子的空间构型为

 

．
（2）R单质与X单质在雷电条件下反应产物为

 

化合物（填“共价”或“离子”）．
（3）写出R与Z组成仅含离子键的化合物的化学式：

 

．
（4）工业上用电解Y与Z形成化合物的水溶液制取Y单质，写出该反应的离子方程式：

 

．
（5）在1.01×10⁵Pa、298K时，1.4g QR气体在1.6g R₂气体中完全燃烧，生成QR₂气体时放出14.15kJ热量，写出QR的燃烧热化学方程式：

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：短周期元素中，Q的原子核外有6个电子，则Q为C元素；
R元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则R为O元素；
X元素气态氢化物的水溶液呈弱碱性，则X为N元素；
Y第三周期元素的简单阴离子中离子半径最小，则Y为第三周期中核电荷数增大的非金属元素，所以Y为Cl元素；
Z单质为银白色固体，在空气中燃烧发出黄色火焰，则Z为Na元素，据此进行解答．

解答： 解：短周期元素中，Q的原子核外有6个电子，则Q为C元素；R元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则R为O元素；X元素气态氢化物的水溶液呈弱碱性，则X为N元素；Y第三周期元素的简单阴离子中离子半径最小，则Y为第三周期中核电荷数增大的非金属元素，所以Y为Cl元素；Z单质为银白色固体，在空气中燃烧发出黄色火焰，则Z为Na元素，
（1）Q为C元素，Q最简单的气态氢化物为甲烷，甲烷分子的空间构型为正四面体结构，
故答案为：正四面体；
（2）R为O元素，单质为氧气，X为N元素，对应单质为氮气，氮气和氧气在雷电作用下反应生成NO，一氧化氮为共价化合物，
故答案为：共价；
（3）R为O、Z为Na，二者形成的仅含离子积的化合物为氧化钠，其化学式为：Na₂O，
故答案为：Na₂O；
（4）Y为Cl，Z为Na，工业上用电解氯化钠的水溶液制取氯气单质，反应的离子方程式为：2Cl^-+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，
故答案为：2Cl^-+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
（5）发生反应：2CO+O₂

点燃  .

2CO₂，1.4gCO的物质的量为：

1.4g

28g/mol

=0.05mol，1.6g氧气的物质的量为：

1.6g

32g/mol

=0.05mol，由方程式可知，二者恰好反应，1.4gCO完全反应，放出热量为14.15kJ，则1molCO完全反应放出的热量为：14.15kJ×

28g/mol×1mol

1.4g

=283kJ，表示CO燃烧的热化学方程式为：CO（g）+

1

2

O₂（g）═CO₂（g）△H=-283 kJ?mol^-1，
故答案为：CO（g）+

1

2

O₂（g）═CO₂（g）△H=-283 kJ?mol^-1．

点评：本题考查结构性质位置关系应用，涉及核外电子排布、元素化合物性质、热化学方程式书写等知识，题目难度中等，推断元素涉及解题关键，注意掌握原子结构与元素周期表、元素周期律的关系，明确热化学方程式的书写方法．