Question

16．X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，部分信息如下表：

	X	Y	Z	M	R	Q
原子半徑/nm			0.186	0.074	0.099	0.143
主要化合價		-4，+4		-2	-1，+7	+3
其他	常溫下該單質為黃色固體	無機非金屬材料的主角	焰色反應呈黃色			其氧化物可做耐火材料

（1）Q在元素周期表中的位置是第三周期ⅢA族．
（2）Y與R相比，非金屬性較強的是Cl（用元素符號表示），下列事實能證明這一結論的是bc（填字母序號）
a．常溫下Y的單質呈固態，R的單質呈氣態
b．穩定性：HR＞YH₄
c．Y與R形成的化的中Y呈正價
（3）根據表中數據推測，Y的原子半徑的最小范圍是0.099nm＜r（Si）＜0.143nm．
（4）甲、乙是上述某些元素的最高價氧化物對應的水化物，且甲+乙→丙+水．若丙的水溶液呈堿性，則丙的化學式是NaAlO₂或Na₂SiO₃．
（5）已知單質X的燃燒熱為296kJ/mo1，1mo1XM₂（g）被氧化為1mo1XM₃（g）的△H=-99kJ/mo1．寫出由XM₂生成XM₃的熱化學反應方程式2SO₂（g）+O₂=2SO₃（g）△H=-198kJ/mol，計算由X（s）生成3mo1XM₃（g）的△H=-1185kJ/mol．

Answer 1

分析 X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，常溫下X單質為黃色固體，則X為S元素；Y的化合價主要為-4，+4，是無機非金屬材料的主角，則Y為Si元素；Z焰色反應呈黃色，則Z為Na元素；R的主要化合價為-1，+7，則R為Cl元素；Q主要化合價為+3價，原子半徑Na＞Q＞Cl，則Q為Al元素；M的主要化合價為-2價，為第ⅥA族元素，原子半徑M＜Cl，則M為O元素，據此解答．

解答 解：X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，常溫下X單質為黃色固體，則X為S元素；Y的化合價主要為-4，+4，是無機非金屬材料的主角，則Y為Si元素；Z焰色反應呈黃色，則Z為Na元素；R的主要化合價為-1，+7，則R為Cl元素；Q主要化合價為+3價，原子半徑Na＞Q＞Cl，則Q為Al元素；M的主要化合價為-2價，為第ⅥA族元素，原子半徑M＜Cl，則M為O元素．
（1）Q為Al元素，在元素周期表中的位置是：第三周期ⅢA族，故答案為：第三周期ⅢA族；
（2）Si與Cl同主族，隨原子序數增大非金屬性增強，故Cl元素非金屬性更強，
a．位置狀態屬于物理性質，不能比較非金屬性強弱，故a錯誤；
b．非金屬性越強，氫化物越穩定性，故b正確；
c．Y與R形成的化的中Y呈正價，說明R（Cl）對鍵合電子吸引力更強，硫元素非金屬性強，故c正確，
故答案為：Cl；bc；
（3）同周期隨原子序數增大，原子半徑減小，電子層越多原子半徑越大，Si的原子半徑的最小范圍是：0.099nm＜r（Si）＜0.143nm，
故答案為：0.099nm＜r（Si）＜0.143nm；
（4）甲、乙是上述某些元素的最高價氧化物對應的水化物，且甲+乙→丙+水，若丙的水溶液呈堿性，應是氫氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉與水，或硅酸與氫氧化鈉反應生成硅酸鈉與水，則丙的化學式是NaAlO₂或Na₂SiO₃，
故答案為：NaAlO₂或Na₂SiO₃；
（5）單質硫的燃燒熱為296kJ•mol^-1，則熱化學方程式為：S（s）+O₂=SO₂（g）△H=-296kJ/mol，
1mo1SO₂（g）被氧化為1mo1SO₃（g）的△H=-99kJ/mo1，則熱化學方程式為：2SO₂（g）+O₂=2SO₃（g）△H=-198kJ/mol，
根據蓋斯定律，可知S（s）生成3mo1SO₃（g）的△H=（-296kJ/mol）×3+$\frac{3}{2}$×（-198kJ/mo1）=-1185kJ/mol，
故答案為：2SO₂（g）+O₂=2SO₃（g）△H=-198kJ/mol；-1185kJ/mol．

點評 本題考查結構性質位置關系應用、無機物推斷、反應熱有關計算等，推斷元素是解題關鍵，是對學生綜合能力的考查，難度中等．