Question

4．核電荷數(shù)由小到大順序排列的五種短周期元素X、Y、Z、W、Q．其中：在同周期中，Z的金屬性最強(qiáng)，Q的非金屬性最強(qiáng)； W的單質(zhì)是淡黃色固體； X、Y、W在周期表中的相對(duì)位置關(guān)系如圖所示：
（1）五種元素形成的單質(zhì)，其中：固態(tài)時(shí)屬于原子晶體的是：C（填化學(xué)式）；
常用做強(qiáng)氧化劑的是O₂、Cl₂（填化學(xué)式）．
（2）這五種元素中，原子半徑最大的是：Na（填化學(xué)式）；
由Z、W、Q形成的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序是：S^2-＞Cl^-＞Na⁺（用化學(xué)式表示）；X、W、Q最高價(jià)氧化物的水化物酸性從強(qiáng)到弱的順序是：HClO₄＞H₂SO₄＞H₂CO₃ （用化學(xué)式表示）
（3）Y和Z形成的一種化合物中含有離子鍵和共價(jià)鍵，寫出該化合物與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．
（4）Z與Q反應(yīng)生成的化合物屬于離子化合物；電解該化合物的飽和溶液，陽極的電極反應(yīng)式為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；電解一段時(shí)間后，將陽極產(chǎn)物和陰極溶液混合，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．
（5）由X、Y和氫三種元素組成的化合物X₆H₁₂Y₆，已知：9g該化合物燃燒放出140kJ的熱．
寫出該化合物燃燒熱的熱化學(xué)方程式：C₆H₁₂O₆ （s）+6O₂（g）=6 CO₂（g）+6H₂O（l）△H=-2800kJ/mol．

Answer 1

分析 核電荷數(shù)由小到大順序排列的五種短周期元素X、Y、Z、W、Q，由元素物質(zhì)可知，X、Y處于第二周期，W處于第三周期，W的單質(zhì)是淡黃色固體，則W為S元素；可推知X為C元素、Y為O元素；在同周期中，Z的金屬性最強(qiáng)，Q的非金屬性最強(qiáng)，則Z為Na、Q為Cl．
（1）五種元素形成的單質(zhì)，固態(tài)時(shí)屬于原子晶體的是碳，常用做強(qiáng)氧化劑的是氧氣、氯氣；
 （2）同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大；
電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，離子電子層越多離子半徑越大；
非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng)；
（3）Y和Z形成的一種化合物中含有離子鍵和共價(jià)鍵為Na₂O₂，與水反應(yīng)生成氫氧化鈉與氧氣；
（4）Z與Q反應(yīng)生成的化合物為NaCl，由鈉離子與氯離子構(gòu)成，電解NaCl的飽和溶液，陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，氯離子在陽極放電生成氯氣，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，水放電生成氫氣與NaOH，將陽極產(chǎn)物和陰極溶液混合，氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉與水；
（5）由C、O和氫三種元素組成的化合物C₆H₁₂O₆，計(jì)算1molC₆H₁₂O₆燃燒放出的熱量，注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)與反應(yīng)熱書寫熱化學(xué)方程式．

解答 解：核電荷數(shù)由小到大順序排列的五種短周期元素X、Y、Z、W、Q，由元素物質(zhì)可知，X、Y處于第二周期，W處于第三周期，W的單質(zhì)是淡黃色固體，則W為S元素；可推知X為C元素、Y為O元素；在同周期中，Z的金屬性最強(qiáng)，Q的非金屬性最強(qiáng)，則Z為Na、Q為Cl．
（1）五種元素形成的單質(zhì)，固態(tài)時(shí)屬于原子晶體的是C，常用做強(qiáng)氧化劑的是O₂、Cl₂，
故答案為：C；O₂、Cl₂；
（2）同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，上述元素中Na原子半徑最大；
電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，離子電子層越多離子半徑越大，故離子半徑：S^2-＞Cl^-＞Na⁺；
非金屬性Cl＞S＞C，非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng)，故酸性：HClO₄＞H₂SO₄＞H₂CO₃ ，
故答案為：Na；S^2-＞Cl^-＞Na⁺；HClO₄＞H₂SO₄＞H₂CO₃ ；
（3）Y和Z形成的一種化合物中含有離子鍵和共價(jià)鍵為Na₂O₂，與水反應(yīng)生成氫氧化鈉與氧氣，反應(yīng)化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（4）Z與Q反應(yīng)生成的化合物為NaCl，由鈉離子與氯離子構(gòu)成，屬于離子化合物，電解NaCl的飽和溶液，陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，氯離子在陽極放電生成氯氣，陽極電極反應(yīng)式為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，水放電生成氫氣與NaOH，將陽極產(chǎn)物和陰極溶液混合，氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉與水，反應(yīng)方程式為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，
故答案為：離子；2Cl^--2e^-=Cl₂↑；Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（5）由C、O和氫三種元素組成的化合物C₆H₁₂O₆，1molC₆H₁₂O₆燃燒放出的熱量為140kJ×$\frac{1mol×180g/mol}{9g}$=2800kJ，熱化學(xué)方程式為：C₆H₁₂O₆ （s）+6O₂（g）=6 CO₂（g）+6H₂O（l）△H=-2800kJ/mol，
故答案為：C₆H₁₂O₆ （s）+6O₂（g）=6 CO₂（g）+6H₂O（l）△H=-2800kJ/mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，推斷元素是解題關(guān)鍵，題目比較綜合，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與靈活應(yīng)用能力．