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的最高價氧化物的對應水化物是一種強酸；Z的非金屬性在同周期主族元素中最強．
（1）寫出X在周期表中的位置

 

．
（2）W的簡單離子的還原性比Y簡單離子的還原性

 

（填強或弱）；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W形成的化合物和Z單質(zhì)水溶液反應，生成二種強酸，該反應的化學方程式是

 

．
（4）已知25℃時，2.3g C₂H₅OH（l）在足量的W單質(zhì)充分反應后恢復原狀，放出68.34kJ熱量，則該反應的熱化學方程式：

 

（5）已知N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）；△H=+67.7kJ?mol^-1，N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）；△H=-534kJ?mol^-1，根據(jù)蓋斯定律寫出肼（N₂H₄）與NO₂完全反應生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學方程式

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：根據(jù)W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10，則W的質(zhì)子數(shù)為8，即W為氧元素；X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1，則X為鈉或氟，又由圖可知X的原子半徑比氧原子的半徑大，則X為鈉；再利用Y的最高價氧化物的對應水化物是一種強酸，Z的非金屬性在同周期主族元素中最強及原子半徑X＞Y＞Z來推斷元素，然后利用元素的位置、原子的原子結(jié)構(gòu)、化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、C₂H₅OH燃燒時的能量以及蓋斯定律書寫熱化學方程式來解答即可．

解答： 解：由信息及質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)，則W的質(zhì)子數(shù)為18-10=8，則W為氧元素；由X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1及X的原子半徑比氧原子的半徑大，則X為鈉元素；
Y的最高價氧化物的對應水化物是一種強酸，Z的非金屬性在同周期主族元素中最強及原子半徑X＞Y＞Z，知Y為硫元素，Z為氯元素；
（1）X為鈉元素，位于周期表中第三周期第ⅠA族，故答案為：第三周期 IA；
（2）W為氧元素，Y為硫元素，屬同周期元素，因陰離子半徑前者小于后者，所以W的簡單離子的還原性比Y簡單離子的還原性弱；Z為氯元素，因氯的非金屬性強于溴，所以Z的氣態(tài)氫化物和溴化氫相比，較穩(wěn)定的是HCl，故答案為：弱；HCl；
（3）Y與W形成的化合物為SO₂，與氯水反應生成二種強酸，反應為Cl₂+SO₂+2H₂O═2HCl+H₂SO₄，故答案為：Cl₂+SO₂+2H₂O═2HCl+H₂SO₄；
（4）2.3g C₂H₅OH（l）的物質(zhì)的量為

2.3g

46g?mol-1

=0.05mol，25℃時，C₂H₅OH（l）在足量的W單質(zhì)中充分反應后恢復原狀，此時水為液體，放出68.34kJ熱量，則C₂H₅OH（l）燃燒熱為

68.34kJ

0.05mol

=1366.8kJ?molmol^-1，則該反應的熱化學方程式為：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8 kJ?mol^-1，
故答案為：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8 kJ?mol^-1；
（5）①N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）△H=+67.7KJ?mol^-1；②N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O （g）△H=-534KJ?mol^-1
將方程式2×②-①得：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=2×（-534KJ?mol^-1）-（+67.7KJ?mol^-1）=-1135.7kJ?mol^-1，
故答案為：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7kJ?mol^-1．

點評：本題考查位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的應用，學會尋找元素推斷的突破口是解答的關(guān)鍵，并應熟悉元素化合物的性質(zhì)、原子結(jié)構(gòu)、蓋斯定律應用、熱化學反應方程式的書寫方法來解答即可．