Question

5．W、X、Y、Z、Q、E是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，W原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，Y、Z、E的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物可以兩兩反應(yīng)生成鹽和水，E的一種氧化物是常見大氣污染物．Q原子的最外層有3個未成對電子．X是元素周期表中電負(fù)性最大的元素．
（1）Y、Z各自的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物可以反應(yīng)生成鹽和水，該反應(yīng)的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O．
（2）W與E可形成化合物WE₂，該化合物的電子式為．
（3）比較Q、E氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H₂S＞PH₃（用分子式表示）．
（4）X的氫化物水溶液中存在氫鍵，則可能存在的所有氫鍵類型共有4種．
（5）W元素可形成自然界硬度最大的單質(zhì)M．M可在氧氣中燃燒．請依據(jù)下列表格中所列出的化學(xué)鍵鍵能，寫出M在氧氣中充分燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：C（s，金剛石）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-306kJ/mol

鍵	C-C	Cl-Cl	C=O	C-H	O=O
鍵能/kJ/mol	348	248	750	413	498

Answer 1

分析 W、X、Y、Z、Q、E是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，X是元素周期表中電負(fù)性最大的元素，則X為F元素；W原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，則W為C元素（不考慮He）；由原子序數(shù)可知，Y、Z、Q、E均處于第三周期，Y、Z、E的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物可以兩兩反應(yīng)生成鹽和水，應(yīng)是氫氧化鋁、強(qiáng)堿、強(qiáng)酸之間的反應(yīng)，故Y為Na、Z為Al，E的一種氧化物是常見大氣污染物，則E為S；Q原子的最外層有3個未成對電子，則Q為P元素，據(jù)此解答．

解答 解：W、X、Y、Z、Q、E是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，X是元素周期表中電負(fù)性最大的元素，則X為F元素；W原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，則W為C元素（不考慮He）；由原子序數(shù)可知，Y、Z、Q、E均處于第三周期，Y、Z、E的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物可以兩兩反應(yīng)生成鹽和水，應(yīng)是氫氧化鋁、強(qiáng)堿、強(qiáng)酸之間的反應(yīng)，故Y為Na、Z為Al，E的一種氧化物是常見大氣污染物，則E為S；Q原子的最外層有3個未成對電子，則Q為P元素．
（1）Y、Z各自的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物分別為NaOH、Al（OH）₃，二者反應(yīng)離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O；
（2）W與E可形成化合物WE₂為CS₂，與二氧化碳結(jié)構(gòu)類似，該化合物的電子式為，故答案為：；
（3）非金屬性S＞P，故氫化物穩(wěn)定性：H₂S＞PH₃，故答案為：H₂S＞PH₃；
（4）X的氫化物為HF，水溶液中存在氫鍵有：H-F…F、H-F…H-O、H-O…H-O、H-O…H-F，共有4種氫鍵，故答案為：4；
（5）發(fā)生反應(yīng)：C（s，金剛石）+O₂（g）=CO₂（g），金剛石中每個C原子形成4個C-C鍵，每個C-C鍵為每個碳原子提供$\frac{1}{2}$，故1mol金剛石中含有2molC-C鍵，反應(yīng)熱△H=2mol×348kJ/mol+498kJ/mol-2×750kJ/mol=-306kJ/mol，故熱化學(xué)方程式為：C（s，金剛石）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-306kJ/mol，
故答案為：C（s，金剛石）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-306kJ/mol．

點(diǎn)評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，推斷元素是解題關(guān)鍵，注意理解HF水溶液中氫鍵，（5）為易錯點(diǎn)，理解金剛石晶胞結(jié)構(gòu)，利用均攤法計(jì)算金剛石中共價(jià)鍵數(shù)目，難度中等．