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W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素.W的最外层电子数是电子层数的2倍.Y是金属,可以和X形成1:1和2:1两种化合物.Z的最高正价与最低负价的代数和为4.
(1)写出WX2的电子式

(2)用元素符号表示X、Y、Z原子半径由大到小的顺序
Na>S>O
Na>S>O

(3)含1molZ的最高价氧化物对应水化物的稀溶液与足量Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应放出热量114.6kJ,写出此反应的热化学方程式:
2NaOH(aq)+H2SO4(aq)═Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-114.6kJ/mol
2NaOH(aq)+H2SO4(aq)═Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-114.6kJ/mol

(4)100ml1mol/LY的最高价氧化物对应水化物的稀溶液中通入标准状况下1.12LWX2,反应后溶液呈
性,原因是(用离子方程式解释):
CO32-+H2O?HCO3-+OH-
CO32-+H2O?HCO3-+OH-

(5)Y2ZX4与WX、H2在高温和铁做催化剂条件下反应,0.1mol Y2ZX4参加反应转移0.8mol电子,消耗标况下H2的体积为4.48L,该反应的化学方程式为
Na2SO4+2CO+2H2
催化剂
.
Na2S+2CO2+2H2O
Na2SO4+2CO+2H2
催化剂
.
Na2S+2CO2+2H2O
分析:W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素.Y是金属,可以和X形成1:1和2:1两种化合物,则Y为钠元素,X为氧元素;Z的最高正价与最低负价的代数和为4,则最外层有6个电子,处于ⅥA族,则Z为硫元素;W的最外层电子数是电子层数的2倍,氦、碳、硫符合,由于Z为硫元素,氦为稀有气体,结合问题可知不可能为氦,故W为碳元素.
解答:解:W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素.Y是金属,可以和X形成1:1和2:1两种化合物,则Y为钠元素,X为氧元素;Z的最高正价与最低负价的代数和为4,则最外层有6个电子,处于ⅥA族,则Z为硫元素;W的最外层电子数是电子层数的2倍,氦、碳、硫符合,由于Z为硫元素,氦为稀有气体,结合问题可知不可能为氦,故W为碳元素.
故W为碳元素,Y为钠元素,X为氧元素;Z为硫元素.
(1)W为碳元素、X为氧元素,WX2是CO2,分子中碳元素与氧原子之间形成2对共用电子对,电子式为
故答案为:
(2)X为氧元素,Y为钠元素,Z为硫元素,同周期自左而右原子半径减小,所以Na>S,同主族自上而下原子半径增大,所以S>O,故原子半径Na>S>O,
故答案为:Na>S>O;
(3)Z的最高价氧化物对应水化物是H2SO4,Y的最高价氧化物对应水化物NaOH,含1molZ的H2SO4稀溶液与足量NaOH的稀溶液反应放出热量114.6kJ,反应的热化学方程式2NaOH (aq)+H2SO4(aq)═Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-114.6kJ/mol,
故答案为:2NaOH(aq)+H2SO4(aq)═Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-114.6kJ/mol;
(4)100ml1mol/NaOH的稀溶液中通入标准状况下1.12LCO2,n(NaOH)=0.1mol,n(CO2)=0.05mol,n(NaOH):n(CO2)=2:1,所以发生反应2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,溶液为碳酸钠溶液,碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根水解CO32-+H2O?HCO3-+OH-,溶液呈碱性,
故答案为:碱;CO32-+H2O?HCO3-+OH-
(5)Na2SO4与CO、H2在高温和铁做催化剂条件下反应,0.1molNa2SO4参加反应转移0.8mol电子,硫元素被还原,令硫元素在还原产物化合价中化合价为x,则0.1×(6-x)=0.8,解得x=-2,所以硫化钠被还原为Na2S,消耗标况下H2的体积为4.48L,物质的量为0.2mol,氢气提供的电子为0.2mol×2=0.4mol,所以有0.4mol电子是CO提供,CO被氧化为CO2,需CO为
0.4mol
2
=0.2mol,所以该反应的化学方程式为Na2SO4+2CO+2H2
催化剂
.
Na2S+2CO2+2H2O,
故答案为:Na2SO4+2CO+2H2
催化剂
.
Na2S+2CO2+2H2O.
点评:本题综合性较大,涉及结构与位置关系、电子式、热化学方程式、氧化还原反应、盐类水解、元素周期律等,难度中等,是对学生综合能力的考查,根据结构推断Y是关键.注意基础知识的全面掌握.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?杭州一模)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是金属元素,X的焰色呈黄色.W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍.工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质,则下列说法不正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:

Q、W、X、Y、Z是原子序数逐渐增大的短周期元素.已知Q在所有原子中的原子半径最小,W是形成化合物种类最多的元素,Y的最外层电子数是内层电子数的3倍,Y和Z能形成原子个数比为1:1和1:2的两种离子化合物.
(1)Z的离子结构示意图是

(2)Y和Z两种元素形成的简单离子的半径大小是
O2->Na+
O2->Na+
(用离子符号表示);其形成的原子个数比为1:1的化合物中存在的化学键类型是
离子键、共价键
离子键、共价键

(3)X和Z组成的一种离子化合物,能与水反应生成两种碱,其反应的化学方程是
Na3N+4H2O=3NaOH+NH3?H2O
Na3N+4H2O=3NaOH+NH3?H2O

(4)WQ4与Y2反应通过右图装置可将化学能转化为电能.
b电极通入的气体是
氧气
氧气
;a电极上发生的电极反应式是
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的五种短周期元素,V的原子序数与X的原子序数之和等于Y的原子序数,W的原子序数与X的原子序数之和等于Z的原子序数;V和Y位于同一主族,且Y是一种非金属元素.
(1)比较X、Y、Z的原子半径大小
Si
Si
P
P
O
O
(填写元素符号);
(2)W与Z形成的单质分别为甲、乙,最简单氢化物分别为丙、丁,下列判断正确的是
a
a
     
 a.稳定性:甲>乙,沸点:丙>丁       b.活泼性:甲>乙,沸点:丁>丙
c.稳定性:丙<丁,沸点:甲<乙       d.稳定性:丙>丁,沸点:甲>乙
(3)研究表明:VX2在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体M,其结构中原子的排列为正四面体,请写出M及其2种同素异形体的名称
金刚石
金刚石
足球烯
足球烯
石墨
石墨

(4)工业上,将Al2O3、V单质、W单质按物质的量之比1:3:1在高温下反应可制得一种无机非金属材料AlW,该反应的化学方程式为
Al2O3+3C+N2=2AlN+3CO
Al2O3+3C+N2=2AlN+3CO
,当0.2mol W单质参加反应,转移电子数目是
1.2NA
1.2NA

(5)新型纳米材料ZnFe2Xa可由化合物ZnFe2X4经高温还原制得,常温下,它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去,转化流程如图所示:

若2mol ZnFe2a与SO2反应可生成0.75mol S,a=
3.25
3.25
;2molZnFe2Xa可分解物质的量之比为3:2的NO2、NO混合气体(均分解为N2)的体积V=
21
21
L(标准状况)
(6)在t℃时,将a g NH3完全溶于X的常见氢化物,得到V mL溶液,假如该溶液的密度为d g/cm3,质量分数为w,其中含NH4+的物质的量为b mol.下列叙述正确的是
C
C

A.溶质的质量分数为w=
a
Vd-a

B.氨水的物质的量浓度为
1000a
35V
  mol/L
C.溶液中c(OH-)=
1000b
V
  mol?L-+c(H+
D.上述溶液中再加入VmL水后,所得溶液的质量分数大于0.5w.

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科目:高中化学 来源: 题型:

Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X的焰色反应呈黄色.Q元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍.W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍.元素Y的合金是日常生活中使用最广泛的金属材料之一.下列说法正确的是(  )

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