题目内容

18．已知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、Y、Z同周期，其中X的M层电子数是K层的一半；Y的单质是一种常见的半导体
材料；Z的电负性在同周期主族元素中最大．
（1）X元素在元素周期表中位置第三周期第IA族；Z的基态原子核外有1个未成对电子．
（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25℃、101kPa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1mol电子放热190.0kJ，该反应的热化学方程式是SiH4（g）+2O2（g）═SiO2（s）+2H2O（l）△H=-1520.0kJ•mol-1．

分析 由W的一种核素的质量数为18，中子数为10，可知W的质子数为8，为O元素；X、Y、Z同周期，其中X的M层电子数是K层的一半，则X含有3个电子层，最外层含有1个电子，则X为Na元素；Y的半径介于X和W之间，Y的单质是一种常见的半导体材料，则Y是Si元素；Z的原子半径在同周期主族元素中最小，Z与X处于同一周期，都为第三周期元素，所以Z为氯元素，据此进行解答．

解答 解：由W的一种核素的质量数为18，中子数为10，可知W的质子数为8，为O元素；X、Y、Z同周期，其中X的M层电子数是K层的一半，则X含有3个电子层，最外层含有1个电子，则X为Na元素；Y的半径介于X和W之间，Y的单质是一种常见的半导体材料，则Y是Si元素；Z的原子半径在同周期主族元素中最小，Z与X处于同一周期，都为第三周期元素，所以Z为氯元素，
（1）X为钠元素，原子序数为11，位于周期表中第三周期第IA族；的质子数为8，Z为Cl元素，基态原子排布式为1s22s22p63s23p5，核外含有1个未成对电子，
故答案为：第三周期第IA族；1；
（2）X是Na，Y是Si，非金属性Cl＞Br，故氢化物稳定性HCl＞HBr，
故答案为：Si；HCl；
（3）Y与Z形成的化合物为SiCl4，和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，应生成硅酸与HCl，该反应的化学方程式是SiCl4+3H2O=H2SiO3↓+4HCl，
故答案为：SiCl4+3H2O=H2SiO3↓+4HCl；
（4）Y是硅元素，因为SiH4+2O2═SiO2+2H2O～8e-，所以，当有1molSiH4参加反应是，放出热量为190.0kJ×8=1520.0 kJ，其热反应方程式为：SiH4（g）+2O2（g）═SiO2（s）+2H2O（l）△H=-1520.0 kJ•mol-1，
故答案：SiH4（g）+2O2（g）═SiO2（s）+2H2O（l）△H=-1520.0 kJ•mol-1．

点评 本题考查了位置、结构与性质关系的应用，题目难度中等，主要考查学生根据元素的原子结构特点推元素种类，再根据其在周期表中的位置，推性质，再运用电子转移数目进行反应热的计算，考查了学生基本的计算能力及规范书写热方程式原则．

练习册系列答案
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8．按要求填空：
（1）系统命名法：3-乙基戊烷

（2）系统命名法：6-甲基-3-乙基-2-辛烯

（3）3-甲基-1-戊炔结构简式：HC≡CCH（CH3）CH2CH3
（4）某链状单烯烃能使溴水褪色，且0.1mol该烃充分燃烧可以生成7.2g水，计算得其分子式为：C4H8；可能的结构简式有（不考虑顺反异构）：CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=CH（CH3）CH2．
9．1-丁炔的结构简式是CH≡C-CH2-CH3，1mol该有机物最多可与2mol溴加成，反应产物的名称是1，1，2，2-四溴丁烷；有机物A的分子式与1-丁炔相同，且属于同一类别，它与过量溴加成的产物的名称是2，2，3，3-四溴丁烷；与1-丁炔互为同系物，且所含碳原子数最少的有机物是CH≡CH，它能通过加聚反应制成导电塑料，这是21世纪有广阔发展前景的合成材料．
6．通过对模型、图形、图表的观察，获取有关信息是化学学习的一种重要能力．请按要求回答下列问题：

（1）图1是部分短周期元素原子（用字母表示）最外层电子数与原子序数的关系图．
①Y元素在元素周期表中的位置为第二周期第ⅤⅡA族．
②气态氢化物的稳定性：X＜（填“＞”“＜”）Y．
③这五种元素形成的简单离子中，离子半径最大的是S2-（填离子符号）．
④Z的氢化物ZH可以和水发生氧化还原反应，其反应方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑．
（2）图2是甲、乙、丙、丁四种物质的转化关系，其中每一步都能一步实现的是B
甲乙丙丁
AFeCl3FeCl2Fe2O3Fe（OH）3
BCuCuOCuSO4CuCl2
CNOHNO3NO2NH3
DSiNa2SiO3SiO2SiF4
（3）图3表示将足量的CO2不断通入NaOH、Ba（OH）2、NaAlO2的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2的量的关系，则ab段发生反应的离子方程式为CO2+3H2O+2AlO2-═2Al（OH）3↓+CO32-．
13．某短周期元素R原子的最外层P轨道上的未成对电子只有2个．下列关于R的描述中正确的是（　　）
A．R的氧化物都能溶于水
B．R的最高价氧化物对应的水化物都是H2RO3
C．R是非金属元素
D．R的氧化物都能与NaOH溶液反应
3．一种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液．下列有关该电池的叙述不正确的是（　　）
A．正极反应式为：O2+2H2O+4e-═4OH-
B．工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变
C．该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2═2H2O
D．H2通入的一极为正极
10．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X 原子的最外层电子数是其内层电子总数的3 倍，Y 原子的最外层只有2 个电子，Z 单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族．下列叙述正确的是（　　）
A．元素W 的简单气态氢化物的热稳定性比X 的强
B．元素W 的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z 的弱
C．化合物YX、ZX2、WX3 中化学键的类型相同
D．原子半径的大小顺序：rY＞rZ＞rW＞rX
7．2011年3月，日本因发生9.0级特大地震而导致核电站的放射性物质严重泄漏．放射性物质主要包括${\;}_{53}^{131}$I和${\;}_{55}^{137}$Cs，${\;}_{53}^{131}$I可能会引发甲状腺疾病，${\;}_{55}^{137}$Cs则会造成人体造血系统和神经系统损伤．下列关于${\;}_{53}^{131}$I和${\;}_{55}^{137}$Cs的说法错误的是（　　）
A．${\;}_{53}^{127}$I、${\;}_{53}^{131}$I、${\;}_{55}^{134}$Cs、${\;}_{55}^{137}$Cs是四种核素，两组同位素
B．${\;}_{53}^{131}$I和${\;}_{55}^{137}$Cs的中子数分别是78、82
C．在周期表中Cs与I位于同一周期
D．铯与碘能化合生成CsI
8．下列有机物的命名正确的是（　　）
A．（CH3）2CHCH2CH（CH3）CH（CH3）2   2，4，5-三甲基己烷
B． 1，2，3-三甲基-1-丁醇
C．CH2=C（CH3）CH2C（CH3）32，4，4-三甲基-1-戊烯
D．CH3COOCH2CH2OOCCH3    乙二酸乙二酯

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