Question

19．X、Y、Z、P、Q、W、R、T是元素周期表短周期中的常见主族元素，且原子序数依次增大，其相关信息如表：

元素	相关信息
X	其一种同位素，可被用作相对原子质量的标准
Y	其最高价氧化物对应水化物能与其气态氢化物相互间发生化合反应
P	是短周期中（除稀有气体外）原子半径最大的元素
Q	存在质量数为25，中子数为13的核素
W	位于周期表第13列
R	与Z同族，且最高价氧化物对应水化物的浓溶液常温下与W单质会出现钝化现象

（1）R在元素周期表中的位置为第三周期VIA族；将Q、W、Z、Y的简单离子的半径从大到小排序N^3-＞O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺（用离子符号表示）
（2）T的单质易溶于XT₄中，理由是：Cl₂、CCl₄均为非极性分子，相似相溶．
（3）根据下表中信息，判断下列化合物固态的晶体类型（填“离子晶体”…等）：

化合物	X3Y4	R2T2
晶体类型
熔点/℃	＞3600	-76

（4）任意写出一个由Y、Z元素分别与氢元素形成的10电子粒子间相互反应的离子方程式：NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O．
（5）在25℃、101kPa下，已知13.5g的W固体单质在Z₂气体中完全燃烧后恢复至原状态，放热419kJ，写出表示W单质燃烧热的热化学方程式Al（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=$\frac{1}{2}$Al₂O₃（s）△H=-838kJ/mol．
（6）化合物P₂R溶液在空气中长期放置，与氧气反应会生成与过氧化钠的结构相似的物质P₂R₂，其溶液显黄色，则P₂R₂的电子式为，用化学方程式表示P₂R溶液在空气中的变质过程4Na₂S+O₂+2H₂O═4NaOH+2Na₂S₂．

Answer 1

分析 元素周期表短周期中的常见主族元素中，X元素的一种同位素可被用作相对原子质量的标准，则X为C元素；Y元素的最高价氧化物对应水化物能与其气态氢化物相互间发生化合反应，则Y为N元素；P是短周期中（除稀有气体外）原子半径最大的元素，则P为Na；Q存在质量数为25，中子数为13的核素，其质子数为25-13=12，则Q为Mg；W位于周期表第13列，原子序数大于Mg，故W为Al；R与Z同族，且最高价氧化物对应水化物的浓溶液常温下与W单质（Al）会出现钝化现象，则R为S元素，Z为O元素；T的原子序数最大，则T为Cl．

解答 解：元素周期表短周期中的常见主族元素中，X元素的一种同位素可被用作相对原子质量的标准，则X为C元素；Y元素的最高价氧化物对应水化物能与其气态氢化物相互间发生化合反应，则Y为N元素；P是短周期中（除稀有气体外）原子半径最大的元素，则P为Na；Q存在质量数为25，中子数为13的核素，其质子数为25-13=12，则Q为Mg；W位于周期表第13列，原子序数大于Mg，故W为Al；R与Z同族，且最高价氧化物对应水化物的浓溶液常温下与W单质（Al）会出现钝化现象，则R为S元素，Z为O元素；T的原子序数最大，则T为Cl．
（1）R为S元素，在元素周期表中的位置为第三周期VIA族，Q、W、Z、Y的简单离子分别为Mg²⁺、Al³⁺、O^2-、N^3-，电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：N^3-＞O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺，
故答案为：第三周期VIA族；N^3-＞O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺；
（2）Cl₂、CCl₄均为非极性分子，相似相溶，氯气易溶于四氯化碳中，
故答案为：Cl₂、CCl₄均为非极性分子，相似相溶；
（3）X₃Y₄的熔点高于3600℃，熔点很高，属于原子晶体，R₂T₂的熔点为-76℃，熔点很低，属于分子晶体，
故答案为：原子晶体；分子晶体；
（4）任意一个由N、O元素分别与氢元素形成的10电子粒子间相互反应的离子方程式：NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O，
故答案为：NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；
（5）13.5g Al 的物质的量为$\frac{13.5g}{27g/mol}$=0.5mol，在氧气中燃烧放热419KJ，则1molAl燃烧放热为419kJ×2=838KJ，燃烧热的热化学方程式为：Al（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=$\frac{1}{2}$Al₂O₃（s）△H=-838kJ/mol；
故答案为：Al（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=$\frac{1}{2}$Al₂O₃（s）△H=-838kJ/mol；
（6）化合物Na₂S溶液在空气中长期放置，与氧气反应会生成Na₂S₂，与过氧化钠的结构相似，则Na₂S₂的电子式为，Na₂S溶液在空气中变质过程的化学方程式为：4Na₂S+O₂+2H₂O═4NaOH+2Na₂S₂，
故答案为：；4Na₂S+O₂+2H₂O═4NaOH+2Na₂S₂．

点评 本题以元素推断为载体，考查微粒半径比较、分子结构与性质、晶体类型与性质、热化学方程式书写、信息获取与知识迁移运用等，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力．