Question

X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，其相关信息如下表：

元素	相关信息
X	X的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2XO3
Y	Y是地壳中含量最高的元素
Z	Z元素的最外层电子数与电子层数相同
W	W的一种核素的质量数为28，中子数为14

（1）W位于元素周期表第

 

周期第

 

族；Z的离子结构示意图：

 

；四种元素的原子半径从大到小的顺序为：

 

（用元素符号表示）．
（2）氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称

 

．
（3）W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体，该反应的化学方程式是

 

；W的最高价含氧酸钠盐显

 

性（填“酸”、“碱”或“中”），其用途是

 

．
（4）常温下，不能与z单质发生反应的是

 

（填序号）．
a．CuSO₄溶液   b．Fe₂O₃  c．浓硫酸   d．NaOH    e．Na₂CO₃固体
在25°、101kPa下，已知13.5g的Z固体单质在Y₂气体中完全燃烧后恢复至原状态，放热419kJ，Z的燃烧热的热化学方程式是

 

．

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：X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，Y是地壳中含量最高的元素，则Y为O元素；X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H₂XO₃，其最高正化合价为+4，则X为C元素；Z元素的最外层电子数与电子层数相同，且Z的原子序数大于O，故Z为Al元素；W的一种核素的质量数为28，中子数为14，其质子数=28-14=14，故W为Si，据此解答各小题即可．

解答： 解：X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，Y是地壳中含量最高的元素，则Y为O元素；X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H₂XO₃，其最高正化合价为+4，则X为C元素；Z元素的最外层电子数与电子层数相同，且Z的原子序数大于O，故Z为Al元素；W的一种核素的质量数为28，中子数为14，其质子数=28-14=14，故W为Si，依据分析可知：X为C，Y为O，Z为Al，W为Si，
（1）W为Si，Si处于第三周期第IVA族，Z为Al，Al³⁺离为Al失去最外层3个电子得到的离子，故其离子结构示意图为：，周期数越大，半径越大，同一周期中，原子序数越小，半径越大，故C、O、Al、Si的压原子半径大小关系为：Al＞Si＞C＞O，故答案为：三；IVA；；Al＞Si＞C＞O；
（2）氢元素、C、O原子可共同形成多种有机物分子，其中能形成同种分子间氢键的物质有：乙醇、乙酸等，故答案为：乙醇；
（3）Si与氢氟酸反应生成四氟化硅与氢气，该反应的化学方程式是：Si+4HF=SiF₄↑+2H₂↑，硅酸钠由于是强碱弱酸盐，故水解呈碱性，硅酸钠可用于木材防火剂、制硅胶、黏合剂等，故答案为：Si+4HF=SiF₄↑+2H₂↑；碱；粘合剂；
（4）常温下，Al单质能与强酸反应、能与强碱反应，能与其比不活泼的金属盐反应置换出金属，高温下可以发生铝热反应，因为此题要求是常温下，故不能反应的是：b、e，物质的量为

13.5g

27.5g/mol

=0.5mol的Al完全燃烧后恢复至原状态，放热419kJ，故4molAl放热为419×8=3352KJ，所以热化学方程式为：2Al（s）+3O₂（g）=2Al₂O₃（s）△H=-3352kJ/mol；
故答案为：be；2Al（s）+3O₂（g）=2Al₂O₃（s）△H=-3352kJ/mol．

点评：本题考查原子结构与元素周期律的关系，题目难度不大，正确推断元素的种类是解答本题的关键，要正确把握元素周期律的递变规律．