Question

14．表為元素周期表的一部分．

碳	氮	Y
X		硫	Z

回答下列問題
（1）Z元素在周期表中的位置為第三周期，第ⅤⅡA族．
（2）表中元素的原子半徑最大的是（填元素符號）Si．
（3）下列事實能說明Y元素的非金屬性比S元素的非金屬性強的是ac；
a．Y單質(zhì)與H₂S溶液反應，溶液變渾濁
b．在氧化還原反應中，1molY單質(zhì)比1molS得電子多
c．Y和S兩元素的簡單氫化物受熱分解，前者的分解溫度高
（4）X與Z兩元素的單質(zhì)反應生成8.5gX的最高價化合物，恢復至室溫，放熱34.35kJ，已知該化合物的熔、沸點分別為-69℃和58℃，寫出該反應的熱化學方程式Si（s）+2Cl₂（g）=SiCl₄（l）△H=-687kJ/mol．
（5）碳與鋁形成的1mol化合物Q與水反應，生成4molAl（OH）₃和3mol化合物L（僅含碳、氫兩種元素），則L的電子式為．
（6）H₂Y₂是實驗室中的常用試劑，其結(jié)構(gòu)中存在的共價鍵有和，在制備過程中要防止Fe³⁺的混入，理由是鐵離子對過氧化氫分解起到催化劑作用，．

Answer 1

分析 （1）周期表中Z元素為氯元素，核電荷數(shù)為17，三個電子層，最外層7個電子；
（2）同周期原子半徑依次減小，同主族原子半徑依次增大；
（3）比較非金屬元素的非金屬性強弱，可根據(jù)單質(zhì)之間的置換反應、對應最高價氧化物的水化物的酸性、氫化物的穩(wěn)定性等角度判斷，而與得失電子數(shù)沒有必然關系；
（4）X（Si）與Z（Cl）兩元素的單質(zhì)反應生成1molX的最高價化合物SiCl₄8.5g，物質(zhì)的量=$\frac{8.5g}{170g/mol}$=0.05mol，恢復至室溫，放熱34.35kJ，生成1molSiCl₄放熱687KJ，由于該化合物的熔、沸點分別為-69℃和58℃，則常溫下SiCl₄為液態(tài)，據(jù)此結(jié)合熱化學方程式的書寫原則解答；
（5）碳與鋁形成的1mol化合物Q與水反應，生成4molAl（OH）₃和3mol化合物L（僅含碳、氫兩種元素），依據(jù)原子守恒和反應實質(zhì)分析Al_xC_y+12H₂O=4Al（OH）₃+3L，原子守恒得到L為CH₄，Q為Al₄C₃；
（6）H₂Y₂是實驗室中的常用試劑，化學式為H₂O₂，其結(jié)構(gòu)中存在的共價鍵有H-O和O-O共價鍵，在制備過程中要防止Fe³⁺的混入，理由是鐵離子對過氧化氫分解起到催化劑作用．

解答 解：（1）周期表中Z元素為氯元素，核電荷數(shù)為17，三個電子層，最外層7個電子，位于周期表中第三周期，第ⅤⅡA族，
故答案為：第三周期，第ⅤⅡA族；
（2）表中元素為第二周期和三周期中的元素，依據(jù)同周期原子半徑依次減小，同主族原子半徑依次增大分析可知，元素的原子半徑最大的是Si，
故答案為：Si；
（3）a．Y單質(zhì)與H₂S溶液反應，溶液變渾濁，說明氧氣的氧化性比硫強，則說明Y元素的非金屬性比S元素的非金屬性強，故a正確；
b．在氧化還原反應中，1molY單質(zhì)比1molS得電子多，氧化性強弱與得失電子數(shù)沒有必然關系，故b錯誤；
c．元素的非金屬性越強，氫化物的穩(wěn)定性越強，Y和S兩元素的簡單氫化物受熱分解，前者的分解溫度高，說明Y的非金屬性較強，故c正確；
故答案為：ac；
（4）X（Si）與Z（Cl）兩元素的單質(zhì)反應生成1molX的最高價化合物SiCl₄8.5g，物質(zhì)的量=$\frac{8.5g}{170g/mol}$=0.05mol，恢復至室溫，放熱34.35kJ，生成1molSiCl₄放熱687KJ，已知該化合物的熔、沸點分別為-69℃和58℃，則常溫下SiCl₄為液態(tài)，該反應的熱化學方程式為：Si（s）+2Cl₂（g）=SiCl₄（l）△H=-687kJ/mol，
故答案為：Si（s）+2Cl₂（g）=SiCl₄（l）△H=-687kJ/mol；
（5）碳與鋁形成的1mol化合物Q與水反應，生成4molAl（OH）₃和3mol化合物L（僅含碳、氫兩種元素），依據(jù)原子守恒和反應實質(zhì)分析Al_xC_y+12H₂O=4Al（OH）₃+3L，原子守恒得到L為CH₄，Q為Al₄C₃，L為甲烷，分子式為CH₄，為正四面體結(jié)構(gòu)，電子式為，故答案為：；
（6）H₂Y₂是實驗室中的常用試劑，化學式為H₂O₂，其結(jié)構(gòu)中存在的共價鍵有H-O和O-O共價鍵，為極性鍵和非極性鍵，在制備過程中要防止Fe³⁺的混入，理由是鐵離子對過氧化氫分解起到催化劑作用，
故答案為：極性鍵和非極性鍵；鐵離子對過氧化氫分解起到催化劑作用．

點評 本題考查了原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的關系及氧化還原反應的計算等知識，題目難度中等，明確元素周期表結(jié)構(gòu)、元素周期律內(nèi)容為結(jié)構(gòu)件，注意掌握守恒思想在化學計算中的應用．