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變化如圖所示．已知W的一種核素的質量數為18，中子數為10；X和Ne原子的核外電子數相差1；Y的單質是一種常見的半導體材料；Z的電負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的基態原子核外有2 個未成對電子；
（3）Y的單質和Z單質相比，較活潑的是Cl₂（寫化學式）；Z的氣態氫化物和溴化氫相比，較穩定的是HCl（寫化學式）；
（4）Y與Z形成的化合物和足量水反應，生成一種弱酸和一種強酸，該反應的化學方程式是SiCl₄+3H₂O=H₂SiO₃↓+4HCl；
（5）在25°C、101kPa下，已知Y的氣態氫化物在氧氣中完全燃燒后恢復至原狀態，平均每轉移1mol 電子放熱190.0kJ，該反應的熱化學方程式是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；W的一種核素的質量數為18，中子數為10，其質子數為8，則W是O元素；
X和Ne原子的核外電子數相差1，其原子半徑最大，為Na元素；
Y的單質是一種常見的半導體材料，則Y是Si元素；
Z的電負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；W的一種核素的質量數為18，中子數為10，其質子數為8，則W是O元素；
X和Ne原子的核外電子數相差1，其原子半徑最大，為Na元素；
Y的單質是一種常見的半導體材料，則Y是Si元素；
Z的電負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增大而增強，元素的非金屬性越強，其單質的活潑性越強，所以Y單質和Z單質相比，較活潑的是Cl₂，元素的非金屬性越強，其氫化物的穩定性越強，非金屬性Cl＞Br，所以氫化物較穩定的是HCl；
故答案為：Cl₂；HCl；
 （4）Y是Si元素、Z是Cl元素，二者形成的物質是四氯化硅，四氯化硅和水反應生成硅酸和HCl，反應方程式為SiCl₄+3H₂O=H₂SiO₃↓+4HCl，
故答案為：SiCl₄+3H₂O=H₂SiO₃↓+4HCl；
（4）Y的氫化物是硅烷，硅烷和氧氣反應方程式為SiH₄+2O₂=SiO₂+2H₂O，該反應中轉移電子數為8，平均每轉移1mol 電子放熱190.0kJ，則轉移8mol電子放出熱量1520.0KJ，則其熱化學方程式為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．

點評 本題考查位置結構性質的相互關系及應用，為高頻考點，涉及熱化學方程式的書寫、元素周期律、原子結構等知識點，明確原子結構、元素周期表結構、元素化合物性質等知識點是解本題關鍵，側重考查學生分析判斷及知識綜合運用能力，注意基礎知識的總結歸納．