Question

W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數(shù)變化如下圖所示。已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10；X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1；Y的單質(zhì)是一種常見的半導體材料；Z的電負性在同周期主族元素中最大。

 

（1）X位于元素周期表中第        周期第        族；W的基態(tài)原子核外有

         個未成對電子。

（2）X的單質(zhì)子和Y的單質(zhì)相比，熔點較高的是       （寫化學式）；Z的氣態(tài)氫化物和溴化氫相比，較穩(wěn)定的是            （寫化學式）。

 （3）Y與Z形成的化合物和足量水反應，生成一種弱酸和一種強酸，該反應的化學方程式是               。

（4）在25ºC、101 kPa下，已知Y的氣態(tài)化物在氧氣中完全燃燒后恢復至原狀態(tài)，平均每轉(zhuǎn)移1mol 電子放熱190.0kJ，該反應的熱化學方程式是               。

Answer 1

【解析】因為W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10，說明W的質(zhì)子數(shù)為8，即為氧元素；Y的單質(zhì)是一種常見的半導體材料，而在短周期元素中只有元素硅符合，即Y是Si；所以由圖像中原子半徑的大小順序可知X、Y、Z應該屬于第三周期元素，在第三周期主族元素中電負性最大的Cl元素，所以Z是Cl；又因為X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1，且X位于第三周期，所以X是Na。

（1）O的原子電子排布式是1S²2S²2P⁴，所以O的基態(tài)原子核外有2個未成對電子；

（2）單質(zhì)鈉和硅分別屬于金屬晶體和原子晶體，故單質(zhì)硅的熔點高；Cl的非金屬性強于Br的，所以HCl比HBr穩(wěn)定；

（3）Y與Z形成的化合物是SiCl₄，SiCl₄可以和水發(fā)生水解反應鹽酸和硅酸，反應的化學方程式是：SiCl₄＋3H₂O=H₂SiO₃↓＋4HCl；

（4）Y的氣態(tài)化物是SiH₄，燃燒后生成二氧化硅，其中Si的化合價由－4價升高到+4價，轉(zhuǎn)移8個電子，所以1mol SiH₄共放出8×190.0kJ＝1520.0KJ能量，因此反應的熱化學方程式是：SiH₄(g)＋2O₂(g)＝SiO₂(s)＋2H₂O  △H=－1520.0KJ/mol

【答案】（1）三  IA 2  （2）Si  HCl  （3）SiCl₄＋3H₂O=H₂SiO₃↓＋4HCl

（4）SiH₄(g)＋2O₂(g)＝SiO₂(s)＋2H₂O(l)  △H=－1520.0KJ/mol