Question

13．如圖是部分短周期元素原子（用字母表示）最外層電子數(shù)與原子序數(shù)的關(guān)系．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）X、R、W的氣態(tài)氫化物水溶液酸性大小順序?yàn)镠Cl＞H₂S＞H₂O．（用化學(xué)式表示）
（2）X、Z的單質(zhì)按物質(zhì)的量比1：2反應(yīng)生成的化合物中化學(xué)鍵類型有離子鍵、非極性鍵；
計(jì)算2mol該化合物與標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6LCO₂和1.0mol水蒸氣混合物充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移電子數(shù)是2N_A或1.204×10²⁴．
（3）Q單質(zhì)與Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液反應(yīng)，離子方程式為Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑．
（4）已知：
反應(yīng)ⅠCaSO₄（s）+CO（g）?CaO（s）+SO₂（g）+CO₂（g）△H₁=+218.4kJ•mol^-1
反應(yīng)ⅡCaSO₄（s）+4CO（g）?CaS（s）+4CO₂（g）△H₂=-175.6kJ•mol^-1
假設(shè)某溫度下，反應(yīng)Ⅰ的速率（v₁）大于反應(yīng)Ⅱ的速率（v₂），則如圖反應(yīng)過程能量變化示意圖正確的是D．

Answer 1

分析 短周期元素中，X、R最外層電子數(shù)均為6，處于ⅥA族，X的原子序數(shù)較小，故X為O元素、R為S元素；Y、W最外層電子數(shù)均為7，Y的原子序數(shù)較小，故Y為F元素、W為Cl元素；Z最外層電子數(shù)為1，處于IA族，原子序數(shù)大于氟，故Z為Na元素；Q最外層電子數(shù)為4，處于ⅣA族，其原子序數(shù)大于Na，則Q為Si元素；P的最外層電子數(shù)為5，原子序數(shù)大于Si，則P為P，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：由最外層電子數(shù)與原子序數(shù)關(guān)系可知，X、Y處于第二周期，X的最外層電子數(shù)為6，故X為O元素，Y的最外層電子數(shù)為7，故Y為F元素；Z、P、Q、R、W處于第三周期，最外層電子數(shù)分別為1、4、5、6、7，故Z為Na元素、Q為Si、P為P元素、R為S、W為Cl元素，
（1）O，S，Cl的氣態(tài)氫化物分別為：H₂O、H₂S、HCl，水呈中性、HCl為強(qiáng)酸，故水溶液酸性大小順序?yàn)椋篐Cl＞H₂S＞H₂O，
故答案為：HCl＞H₂S＞H₂O；
（2）O、Na的單質(zhì)按物質(zhì)的量比1：2反應(yīng)生成的化合物為過氧化鈉，過氧化鈉中化學(xué)鍵類型有離子鍵、共價(jià)鍵，2mol過氧化鈉與標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.5molCO₂和1.0mol水蒸氣混合物充分反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂，2H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂，據(jù)此關(guān)系式得出：1.5molCO₂和1.0mol物質(zhì)的量大于過氧化鈉的物質(zhì)的量，且每1mol過氧化鈉反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子，由于過氧化鈉不足，故轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是2mol×1=2mol，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2N_A或1.204×10²⁴，
故答案為：離子鍵、非極性鍵；2N_A或1.204×10²⁴；
（3）Si單質(zhì)與Na的最高氧化物對(duì)應(yīng)水化物（NaOH）的濃溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和氫氣，化學(xué)方程式為：Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑，
故答案為：Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑；
（4）反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)Ⅱ?yàn)榉艧岱磻?yīng)，則A、C錯(cuò)誤，因?yàn)閮蓤D中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，由題意知：反應(yīng)Ⅰ的速率（v₁）大于反應(yīng)Ⅱ的速率（v₂），則反應(yīng)Ⅱ的活化能較大，則B錯(cuò)誤、D正確；
故答案為：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系、元素周期律等知識(shí)，題目難度中等，根據(jù)最外層電子數(shù)及原子序數(shù)的關(guān)系確定元素是解題的關(guān)鍵，注意掌握元素周期表結(jié)構(gòu)及元素周期律內(nèi)容．