Question

5．W、X、Y、Z、Q、E是原子序數依次增大的短周期元素，W原子的最外層電子數是電子層數的2倍，Y、Z、E的最高價氧化物對應水化物可以兩兩反應生成鹽和水，E的一種氧化物是常見大氣污染物．Q原子的最外層有3個未成對電子．X是元素周期表中電負性最大的元素．
（1）Y、Z各自的最高價氧化物對應的水化物可以反應生成鹽和水，該反應的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O．
（2）W與E可形成化合物WE₂，該化合物的電子式為．
（3）比較Q、E氣態氫化物的穩定性：H₂S＞PH₃（用分子式表示）．
（4）X的氫化物水溶液中存在氫鍵，則可能存在的所有氫鍵類型共有4種．
（5）W元素可形成自然界硬度最大的單質M．M可在氧氣中燃燒．請依據下列表格中所列出的化學鍵鍵能，寫出M在氧氣中充分燃燒的熱化學反應方程式：C（s，金剛石）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-306kJ/mol

鍵	C-C	Cl-Cl	C=O	C-H	O=O
鍵能/kJ/mol	348	248	750	413	498

Answer 1

分析 W、X、Y、Z、Q、E是原子序數依次增大的短周期元素，X是元素周期表中電負性最大的元素，則X為F元素；W原子的最外層電子數是電子層數的2倍，則W為C元素（不考慮He）；由原子序數可知，Y、Z、Q、E均處于第三周期，Y、Z、E的最高價氧化物對應水化物可以兩兩反應生成鹽和水，應是氫氧化鋁、強堿、強酸之間的反應，故Y為Na、Z為Al，E的一種氧化物是常見大氣污染物，則E為S；Q原子的最外層有3個未成對電子，則Q為P元素，據此解答．

解答 解：W、X、Y、Z、Q、E是原子序數依次增大的短周期元素，X是元素周期表中電負性最大的元素，則X為F元素；W原子的最外層電子數是電子層數的2倍，則W為C元素（不考慮He）；由原子序數可知，Y、Z、Q、E均處于第三周期，Y、Z、E的最高價氧化物對應水化物可以兩兩反應生成鹽和水，應是氫氧化鋁、強堿、強酸之間的反應，故Y為Na、Z為Al，E的一種氧化物是常見大氣污染物，則E為S；Q原子的最外層有3個未成對電子，則Q為P元素．
（1）Y、Z各自的最高價氧化物對應的水化物分別為NaOH、Al（OH）₃，二者反應離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O；
（2）W與E可形成化合物WE₂為CS₂，與二氧化碳結構類似，該化合物的電子式為，故答案為：；
（3）非金屬性S＞P，故氫化物穩定性：H₂S＞PH₃，故答案為：H₂S＞PH₃；
（4）X的氫化物為HF，水溶液中存在氫鍵有：H-F…F、H-F…H-O、H-O…H-O、H-O…H-F，共有4種氫鍵，故答案為：4；
（5）發生反應：C（s，金剛石）+O₂（g）=CO₂（g），金剛石中每個C原子形成4個C-C鍵，每個C-C鍵為每個碳原子提供$\frac{1}{2}$，故1mol金剛石中含有2molC-C鍵，反應熱△H=2mol×348kJ/mol+498kJ/mol-2×750kJ/mol=-306kJ/mol，故熱化學方程式為：C（s，金剛石）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-306kJ/mol，
故答案為：C（s，金剛石）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-306kJ/mol．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，推斷元素是解題關鍵，注意理解HF水溶液中氫鍵，（5）為易錯點，理解金剛石晶胞結構，利用均攤法計算金剛石中共價鍵數目，難度中等．