Question

17．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的非金屬性在同周期主族元素中最強(qiáng)．
（1）X位于元素周期表中的位置為第三周期IA族；W離子的結(jié)構(gòu)示意圖
（2）X的單質(zhì)和Y的單質(zhì)相比，熔點(diǎn)較高的是Si（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）．
（3）用電子式表示X與Z形成的化合物的過程
（4）工業(yè)上制備Y的單質(zhì)的化學(xué)方程式2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO↑+Si

（5）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+4H₂O=H₄SiO₄+4HCl．
（6）在25℃、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^-1 ．

Answer 1

分析 W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10，則其質(zhì)子數(shù)為18-10=8，故W為O元素；X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1，原子半徑大于O，故X為Na；由原子序數(shù)可知，Y、Z處于第三周期，而Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料，則Y為Si，Z的非金屬性在同周期主族元素中最強(qiáng)，則Z為Cl，據(jù)此解答．

解答 解：W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10，則其質(zhì)子數(shù)為18-10=8，故W為O元素；X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1，原子半徑大于O，故X為Na；由原子序數(shù)可知，Y、Z處于第三周期，而Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料，則Y為Si，Z的非金屬性在同周期主族元素中最強(qiáng)，則Z為Cl，
（1）X為Na元素，位于元素周期表中第三周期IA族，W為O元素，W離子的結(jié)構(gòu)示意圖為，
故答案為：第三周期IA族；；
（2）金屬Na的熔點(diǎn)較低，Si屬于原子晶體，熔點(diǎn)很高，故Si的熔點(diǎn)較高；非金屬性Cl＞Br，故氫化物穩(wěn)定性HCl＞HBr，
故答案為：Si；HCl；
（3）用電子式表示NaCl的形成過程為，
故答案為：；
（4）工業(yè)上用碳和二氧化硅在高溫條件反應(yīng)生成硅，反應(yīng)的方程式為2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO↑+Si，
故答案為：2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO↑+Si；
（5）Y與Z形成的化合物為SiCl₄，和足量水反應(yīng)，生成一種弱酸和一種強(qiáng)酸，應(yīng)生成H₄SiO₄與HCl，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：SiCl₄+4H₂O=H₄SiO₄+4HCl，
故答案為：SiCl₄+4H₂O=H₄SiO₄+4HCl；
（6）Y是硅元素，因?yàn)镾iH₄+2O₂═SiO₂+2H₂O～8e-，所以，當(dāng)有1molSiH₄參加反應(yīng)是，放出熱量為190.0kJ×8=1520.0 kJ，其熱反應(yīng)方程式為：SiH₄（g）+2O₂（g）═SiO₂（s）+2H₂O（l）△H=-1520.0 kJ•mol^-1，
故答案：SiH₄（g）+2O₂（g）═SiO₂（s）+2H₂O（l）△H=-1520.0 kJ•mol^-1 ．

點(diǎn)評(píng) 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)關(guān)系等，難度中等，推斷元素是解題的關(guān)鍵，注意對(duì)元素周期律的理解與運(yùn)用．