题目内容

8．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原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的、半导体材料；Z原子得电子能力是同周期主族元素中最大的．
（1）X位于元素周期表中第三周期第IA族；W的元素符号为O；
（2）X的单质和Y的单质相比，熔点较高的是Si（写化学式）；Z的气态氢化物和溴化氢相比较稳定的是HCl（写化学式）；
（3）Y与Z形成的化合物和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是：SiCl4+3H2O=H2SiO3↓+4HCl；
（4）在25C、10lkPa下，已知Y的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lmol电子放出190.0kJ的热量，则1mol Y气态氢化物完全燃烧后恢复至原状态时，放出的热量为：1520kJ．

分析 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，且原子半径大于氧，所以X为Na元素；Y的单质是一种常见的半导体材料，原子序数大于Na，故Y为Si；Z的得电子能力是同周期主族元素中最大的，则Z为第ⅤⅡA族元素，原子序数大于Si，所以Z为Cl元素，据此解答．

解答 解：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，且原子半径大于氧，所以X为Na元素；Y的单质是一种常见的半导体材料，原子序数大于Na，故Y为Si；Z的得电子能力是同周期主族元素中最大的，则Z为第ⅤⅡA族元素，原子序数大于Si，所以Z为Cl元素．
（1）X为Na元素，位于元素周期表中第三周期第IA族；W的元素符号为O，
故答案为：三、IA；O；
（2）X单质为钠，属于金属晶体，其熔点比较低，Y的单质为硅，属于原子晶体，沸点高于Na；由于非金属性Cl＞Br，故氢化物稳定性HCl＞HBr，
故答案为：Si；HCl；
（3）Y和Z形成的化合物为SiCl4，和足量的水反应，生成一种弱酸和一种强酸，应得到硅酸与HCl，该反应的化学方程式：SiCl4+3H2O=H2SiO3↓+4HCl，
故答案为：SiCl4+3H2O=H2SiO3↓+4HCl；
（4）Y是硅元素，其氢化物为SiH4，在氧气中燃烧发生反应：SiH4+2O2═SiO2+2H2O，平均每转移lmol电子时参加反应的为SiH4为$\frac{1mol}{8}$=0.125mol，则1molSiH4反应时放出的热量为190.0kJ×$\frac{1mol}{0.125mol}$=1520kJ，
故答案为：1520kJ．

点评 本题考查位置结构性质关系应用，推断元素是解题关键，侧重对化学用语与元素周期律的考查，有利于学生对基础知识的巩固，难度中等．

练习册系列答案
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18．下列气体属于居室空气污染的主要来源之一的是（　　）
A．甲烷B．甲醛C．醋酸D．二氧化硫
19．下列醇中，能在铜作催化剂条件下发生氧化反应但得到的物质不是醛的是（　　）
A．CH3OHB．（CH3）2CHOHC．（CH3）3COHD．（CH3）3CCH2OH
16．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2）提取氧化铝做冶炼铝的原料，提取的操作过程如下：

（可供选择的试剂：稀盐酸、NaOH溶液、稀氨水，CO2等）
请写出你所设计的方案中以下各步反应涉及的化学方程式．
①Al2O3+6HCl═2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl═2Fe2Cl3+3H2O
②AlCl3+4NaOH═Na[Al（OH）4]+3NaCl、FeCl3+3NaOH═Fe（OH）3↓+3NaCl
④2Al（OH）3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al2O3+3H2O．
3．下列事实中，不能说明氯的非金属性比硫强的是（　　）
A．HCI溶液的酸性比H2S溶液的酸性强
B．氯气能与硫化氢溶液反应：H2S+C12═2HCl+S↓
C．氯化氢比硫化氢稳定
D．HClO4的酸性比H2SO4强
13．图1是Zn和Cu形成原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片（如图2）上写下了一些记录：在卡片上，描述合理的是（　　）
A．①②③B．②③④C．④⑤⑥D．③④⑤
20．CO、CH4均为常见的可燃性气体，常用作燃料、设计成燃料电池或制取合成气．
（1）关于CO和CH4两种气体，下列说法正确的是BCD；
A．CO和CH4均为一次能源               B．CO和CH4含有的化学键类型相同
C．CO和CH4在燃料电池中均作负极        D．CH4不完全燃烧时，热能利用率低
E．相同状况下，等体积的两气体完全燃烧，转移的电子数相同
（2）已知，1molCO完全燃烧放出热能283kJ，1molCH4完全燃烧放出热能890kJ，则在相同条件下，等体积的CH4和CO完全燃烧，前者放出的热能是后者的3.14 倍；
（3）有人设计了一种CH4燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入CH4，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-离子．电池的正极发生的反应是O2+4e-═2O2-．负极发生的反应是CH4-8e-+4O2-═CO2+2H2O．固体电解质里的O2-的移动方向是正极流向负极；
（4）CH4部分氧化可制合成气（CO、H2），反应式为2CH4+O2?2CO+4H2一定温度下，在2L的密闭容器中加入2mol CH4和1molO2，5分钟后反应达平衡，测得此时容器内气体的压强为起始时的1.9倍，则用H2表示的平均反应速率为0.36mol/（L．min），CH4的转化率为90%．
17．将0.1mol的（A）Na； （B） Na2O； （C） Na2O2； （D） NaOH 各加入100mL水，充分搅拌，使固体全部溶解，则所得A，B，C，D溶液中溶质的质量分数按由小到大的顺序排列为（　　）
A．A＜B＜C＜DB．D＜A＜B=CC．A=B＜C=DD．D＜A＜B＜C
18．如表是元素周期表的一部分．（注意：以下各空请用化学术语答题，不能用字母代替）
周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAO族
1
2GHD
3BCE
4FA
（1）A～H八种元素中：
a．原子半径最小的元素对应的单质是F2，还原性最强的单质是K．
b．最高价氧化物对应的水化物酸性最强的酸的化学式是HClO4．
（2）C元素的离子结构示意图，用电子式表示AD2的形成过程．
（3）G元素的最高价氧化物的电子式．

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