Question

10．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的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料；Z的電負(fù)性在同周期主族元素中最大．
（1）X位于元素周期表中第三周期第IA族；
（2）W的基態(tài)原子核外有2 個未成對電子；
（3）Y的單質(zhì)和Z單質(zhì)相比，較活潑的是Cl₂（寫化學(xué)式）；Z的氣態(tài)氫化物和溴化氫相比，較穩(wěn)定的是HCl（寫化學(xué)式）；
（4）Y與Z形成的化合物和足量水反應(yīng)，生成一種弱酸和一種強(qiáng)酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是SiCl₄+3H₂O=H₂SiO₃↓+4HCl；
（5）在25°C、101kPa下，已知Y的氣態(tài)氫化物在氧氣中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài)，平均每轉(zhuǎn)移1mol 電子放熱190.0kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是SiH₄（g）+2O₂（g）=SiO₂（s）+2H₂O（l）△H=-1520.0KJ/mol．

Answer 1

分析 W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，原子半徑X＞Y＞Z＞W(wǎng)；W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10，其質(zhì)子數(shù)為8，則W是O元素；
X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1，其原子半徑最大，為Na元素；
Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料，則Y是Si元素；
Z的電負(fù)性在同周期主族元素中最大，且其原子半徑大于O元素，則Z是Cl元素；
結(jié)合題目分析解答．

解答 解：W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，原子半徑X＞Y＞Z＞W(wǎng)；W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10，其質(zhì)子數(shù)為8，則W是O元素；
X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1，其原子半徑最大，為Na元素；
Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料，則Y是Si元素；
Z的電負(fù)性在同周期主族元素中最大，且其原子半徑大于O元素，則Z是Cl元素；
（1）X是Na元素，Na原子核外有3個電子層、最外層電子數(shù)為1，所以位于第三周期第IA族，故答案為：第三周期第IA族； 
（2）W是O元素，其核外電子排布式為：1s²2s²2p⁴，其原子核外有2個未成對電子，故答案為：2；
 （3）Y是Si元素、Z是Cl元素，同一周期元素，元素的非金屬性隨著原子序數(shù)增大而增強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的活潑性越強(qiáng)，所以Y單質(zhì)和Z單質(zhì)相比，較活潑的是Cl₂，元素的非金屬性越強(qiáng)，其氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，非金屬性Cl＞Br，所以氫化物較穩(wěn)定的是HCl；
故答案為：Cl₂；HCl；
 （4）Y是Si元素、Z是Cl元素，二者形成的物質(zhì)是四氯化硅，四氯化硅和水反應(yīng)生成硅酸和HCl，反應(yīng)方程式為SiCl₄+3H₂O=H₂SiO₃↓+4HCl，
故答案為：SiCl₄+3H₂O=H₂SiO₃↓+4HCl；
（4）Y的氫化物是硅烷，硅烷和氧氣反應(yīng)方程式為SiH₄+2O₂=SiO₂+2H₂O，該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8，平均每轉(zhuǎn)移1mol 電子放熱190.0kJ，則轉(zhuǎn)移8mol電子放出熱量1520.0KJ，則其熱化學(xué)方程式為SiH₄（g）+2O₂（g）=SiO₂（s）+2H₂O（l）△H=-1520.0KJ/mol，
故答案為：SiH₄（g）+2O₂（g）=SiO₂（s）+2H₂O（l）△H=-1520.0KJ/mol．

點(diǎn)評 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系及應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，涉及熱化學(xué)方程式的書寫、元素周期律、原子結(jié)構(gòu)等知識點(diǎn)，明確原子結(jié)構(gòu)、元素周期表結(jié)構(gòu)、元素化合物性質(zhì)等知識點(diǎn)是解本題關(guān)鍵，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷及知識綜合運(yùn)用能力，注意基礎(chǔ)知識的總結(jié)歸納．