题目内容
【题目】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的最高价氧化为对应的水化物化学式为H2XO3 |
Y | Y是地壳中含量最高的元素 |
Z | Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1 |
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;W的原子半径比X的 (填“大”或“小”)。
(2)Z的第一电离能比W的 (填“大”或“小”); XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是 ;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)振荡下,向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量,能观察到的现象是 ;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 。
(4)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,该反应的热化学方程式是 。
【答案】(1)三 (1分)IVA (1分)大(1分);(2)小 (2分)分子间作用力 (2分)乙醇(2分)
(3)先生成白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后变成无色溶液;(2分) Si+4HF=SiF4+H2↑(2分)
(4)4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) △H=-1676kJ/mol(2分)
【解析】试题分析:Y是地壳中含量最高的元素,则Y是氧元素。X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3,这说明X是第ⅣA族元素。由于X的原子序数小于Y的,则X是碳元素。Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1,所以Z是铝元素。W的一种核素的质量数为28,中子数为14,则质子数=28-14=14,所以W是硅元素。
(1)硅的原子序数是14,W位于元素周期表第三周期第ⅣA族;同主族自上而下原子半径逐渐增大,则W的原子半径比X的大。
(2)非金属性越强,第一电离能越大,铝是金属,所以Z的第一电离能比W的小;CO2形成的晶体是分子晶体,所以CO2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是分子间作用力;氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子,其中一种能形成同种分子间氢键的物质可以是乙醇。
(3)由于氢氧化铝是两性氢氧化物,所以振荡下,向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量,能观察到的现象是先产生白色沉淀,后沉淀溶解;硅单质与氢氟酸反应生成两种无色气体,反应的化学方程式是Si+4HF=SiF4↑+2H2↑。
(4)13.5g铝的物质的量是13.5g÷27g/mol=0.5mol,则2mol铝反应放出的热量是419kJ×4=1676kJ。因此在25°、101kpa下,该反应的热化学方程式是2Al(s)+3O2(g)=Al2O3(s) △H=-1676kJ/mol。