Question

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是
是同周期中非金屬性最強的元素．
（1）X位于元素周期表的位置

第三周期、IA族

，X與硫元素形成的化合物的電子式為

（2）Z的氣態氫化物和溴化氫相比，較穩定的是

HCl

 （寫化學式）．理由為

氯元素的非金屬性強于溴元素，所以HCl比HBr穩定

．
（3）Y與Z形成的化合物硬度小、熔點低、沸點低，其晶體中有存在的作用力有

范德華力（或分子間作用力）極性共價鍵（或共價鍵）

其分子屬于

非極性分子

（填極性分子、非極性分子），它和足量水反應，有白色膠狀沉淀產生，該反應的化學方程式是

SiCl₄+3H₂O=H₂SiO₃↓+4HCl或SiCl₄+4H₂O=H₄SiO₄↓+4HCl

．
（4）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：（1）質子數=原子序數=質量數-中子數，電子層越多則半徑越大；
（2）原子的得電子能力越強則元素的非金屬性越強，氫化物越穩定；
（3）分子晶體硬度小、熔點低、沸點低，晶體中有存在的作用力有范德華力（或分子間作用力）極性共價鍵（或共價鍵），根據反應物和生成物可以書寫化學方程式；
（4）根據熱化學方程式的書寫原則結合反應的物質變化和能量變化進行書寫．

解答：解：W的一種核素的質量數為18，中子數為10，則W的質子數目為8，所以W為O，W、X、Y、Z四種常見的短周期元素的原子半徑隨原子序數的遞增逐漸減小，所以X和Ne原子的核外電子數相差1時，只能為Na，Y的單質是一種常見的半導體材料，即為Si，Z是同周期中非金屬性最強的元素，半徑最小，所以為Cl．
（1）鈉位于元素周期表的位置：第三周期、第IA族，硫化鈉是離子化合物，電子式為：，故答案為：第三周期、第IA族；；
（2）原子的得電子能力越強則元素的非金屬性越強，氫化物越穩定，得電子能力：Cl＞Br，所以氣態氫化物較穩定的是HCl，故答案為：HCl；氯元素的非金屬性強于溴元素，所以HCl比HBr穩定；
（3）SiCl₄屬于極性鍵構成的非極性分子，屬于分子晶體，晶體中有存在的作用力有范德華力（或分子間作用力）極性共價鍵（或共價鍵）；它和足量水反應，有白色膠狀沉淀硅酸產生，故答案為：范德華力（或分子間作用力）極性共價鍵（或共價鍵）；非極性分子；SiCl₄+3H₂O=H₂SiO₃↓+4HCl或SiCl₄+4H₂O=H₄SiO₄↓+4HCl；   
（4）反應SiH₄+2O₂=SiO₂+2H₂O轉移的電子數目相等為8mol，每轉移1mol電子放熱190.0kJ，所以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：本題是一道關于元素周期率的推斷題，涉及的知識面廣，題目綜合性較強，難度較大．