Question

X、Y、Z、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，其相關(guān)信息如下表：

元素	相關(guān)信息
X	X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的化學(xué)式為H2XO3
Y	Y是地殼中含量最高的元素
Z	Z元素的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相同
W	W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為28，中子數(shù)為14

（1）W位于元素周期表第

 

周期第

 

族；Z的離子結(jié)構(gòu)示意圖：

 

；四種元素的原子半徑從大到小的順序為：

 

（用元素符號表示）．
（2）氫元素、X、Y的原子可共同形成多種分子，寫出其中一種能形成同種分子間氫鍵的物質(zhì)名稱

 

．
（3）W的單質(zhì)與氫氟酸反應(yīng)生成兩種無色氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

；W的最高價含氧酸鈉鹽顯

 

性（填“酸”、“堿”或“中”），其用途是

 

．
（4）常溫下，不能與z單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是

 

（填序號）．
a．CuSO₄溶液   b．Fe₂O₃  c．濃硫酸   d．NaOH    e．Na₂CO₃固體
在25°、101kPa下，已知13.5g的Z固體單質(zhì)在Y₂氣體中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài)，放熱419kJ，Z的燃燒熱的熱化學(xué)方程式是

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，Y是地殼中含量最高的元素，則Y為O元素；X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式為H₂XO₃，其最高正化合價為+4，則X為C元素；Z元素的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相同，且Z的原子序數(shù)大于O，故Z為Al元素；W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為28，中子數(shù)為14，其質(zhì)子數(shù)=28-14=14，故W為Si，據(jù)此解答各小題即可．

解答： 解：X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，Y是地殼中含量最高的元素，則Y為O元素；X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式為H₂XO₃，其最高正化合價為+4，則X為C元素；Z元素的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相同，且Z的原子序數(shù)大于O，故Z為Al元素；W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為28，中子數(shù)為14，其質(zhì)子數(shù)=28-14=14，故W為Si，依據(jù)分析可知：X為C，Y為O，Z為Al，W為Si，
（1）W為Si，Si處于第三周期第IVA族，Z為Al，Al³⁺離為Al失去最外層3個電子得到的離子，故其離子結(jié)構(gòu)示意圖為：，周期數(shù)越大，半徑越大，同一周期中，原子序數(shù)越小，半徑越大，故C、O、Al、Si的壓原子半徑大小關(guān)系為：Al＞Si＞C＞O，故答案為：三；IVA；；Al＞Si＞C＞O；
（2）氫元素、C、O原子可共同形成多種有機物分子，其中能形成同種分子間氫鍵的物質(zhì)有：乙醇、乙酸等，故答案為：乙醇；
（3）Si與氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅與氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Si+4HF=SiF₄↑+2H₂↑，硅酸鈉由于是強堿弱酸鹽，故水解呈堿性，硅酸鈉可用于木材防火劑、制硅膠、黏合劑等，故答案為：Si+4HF=SiF₄↑+2H₂↑；堿；粘合劑；
（4）常溫下，Al單質(zhì)能與強酸反應(yīng)、能與強堿反應(yīng)，能與其比不活潑的金屬鹽反應(yīng)置換出金屬，高溫下可以發(fā)生鋁熱反應(yīng)，因為此題要求是常溫下，故不能反應(yīng)的是：b、e，物質(zhì)的量為

13.5g

27.5g/mol

=0.5mol的Al完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài)，放熱419kJ，故4molAl放熱為419×8=3352KJ，所以熱化學(xué)方程式為：2Al（s）+3O₂（g）=2Al₂O₃（s）△H=-3352kJ/mol；
故答案為：be；2Al（s）+3O₂（g）=2Al₂O₃（s）△H=-3352kJ/mol．

點評：本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系，題目難度不大，正確推斷元素的種類是解答本題的關(guān)鍵，要正確把握元素周期律的遞變規(guī)律．