Question

、、、、是五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。Z是地殼中含量最高的元素。W原子最外層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍。

（l）W在周期表中的位置為_______________________。

（2）Y、Z的10電子氫化物分子中均含有的化學(xué)鍵類型為___________；其穩(wěn)定性較強(qiáng)的是___________

（填化學(xué)式）。

（3）用化學(xué)方程式表示YZ₂形成酸雨的反應(yīng)：______________________。

用精密pH試紙（精確到0.l）測(cè)定酸雨pH的操作是______________________。

（4）常溫下用1 mol/L100 mL NaOH溶液恰好完全吸收0.1molTZ₂氣體，此反應(yīng)的離子方程式為

______________________；此時(shí)溶液pH<7的原因是___________________________。

（5）在25℃、101kPa下，己知W與X形成的氣態(tài)化合物與足量Z₂點(diǎn)燃完全反應(yīng)（生成W的最高價(jià)

化合物），恢復(fù)至原狀態(tài)，平均每轉(zhuǎn)移l mol e^＿放熱190 kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________。

 

Answer 1

【答案】

（1）第三周期第ⅣA族（2分）

（2）極性鍵（或共價(jià)鍵）  H₂O（2分）

（3）3NO₂＋H₂O＝2HNO₃＋NO（2分）；取一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上，用潔凈干燥的玻璃棒蘸取待測(cè)酸雨液滴于試紙的中部，觀察變化穩(wěn)定后的顏色，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比，記錄pH（2分）

（4）OH^－＋SO₂＝HSO₃^－（2分）；因?yàn)镠SO₃^－存在：HSO₃^－SO₃^2－＋H^＋和HSO₃^－＋H₂OH₂SO₃＋OH^－，HSO₃^－的電離程度大于它的水解程度（2分）

（5）SiH₄(g)＋2O₂(g)＝SiO₂(s)＋2H₂O(l)  △H＝—1520kJ/mol（2分）

【解析】

試題分析：Z是地殼中含量最高的元素，因此Z是氧元素。a＝8，所以X、Y、T的原子序數(shù)分別是1、7、16，則分別是H、N和S元素。W原子最外層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍，且W的原子半徑最大，所以W是第三周期元素，因此W是Si元素。

（1）硅元素的原子序數(shù)是14，在周期表中的位置是第三周期第ⅣA族。

（2）Y、Z的10電子氫化物分子分別是NH₃和H₂O，其中均含有的化學(xué)鍵類型為極性鍵。非金屬性越強(qiáng)，氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)。氧元素的非金屬性強(qiáng)于氮元素的，因此氫化物穩(wěn)定性強(qiáng)的是H₂O。

（3）NO₂溶于水生成硝酸和NO，從而形成硝酸型酸雨，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NO₂＋H₂O＝2HNO₃＋NO；用pH試紙測(cè)量溶液pH值的實(shí)驗(yàn)操作是：取一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上，用潔凈干燥的玻璃棒蘸取待測(cè)酸雨液滴于試紙的中部，觀察變化穩(wěn)定后的顏色，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比，記錄pH。

（4）氫氧化鈉的物質(zhì)的量是1mol/L×0.1L＝0.1mol，這說(shuō)明與SO₂的物質(zhì)的量相等，因此反應(yīng)中生成亞硫酸氫鈉，所以反應(yīng)的離子方程式為OH^－＋SO₂＝HSO₃^－。溶液中存在HSO₃^－的水解平衡和電離平衡，即HSO₃^－＋H₂OH₂SO₃＋OH^－、HSO₃^－SO₃^2－＋H^＋，由于HSO₃^－的電離程度大于它的水解程度，因此溶液顯酸性，即pH＜7。

（5）W與X形成的氣態(tài)化合物是SiH₄，在和氧氣的反應(yīng)中轉(zhuǎn)移8個(gè)電子（從—4價(jià)升高到＋4價(jià)），所以根據(jù)題意可知，每生成1mol二氧化硅反應(yīng)放出的熱量＝190 kJ×8＝1520kJ，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為SiH₄(g)＋2O₂(g)＝SiO₂(s)＋2H₂O(l)  △H＝—1520kJ/mol。

考點(diǎn)：考查元素周期表的結(jié)構(gòu)以及元素周期律的應(yīng)用；pH試紙使用、鹽類水解和電離平衡以及熱化學(xué)方程式的書寫等