Question

20．X、Y、Z、W、T是原子序數(shù)依次增大的前四個周期的元素，其中有兩種是常見金屬元素．其相關信息如表：

元素	相關信息
X	X一種核素在考古時常用來堅定一些文物的年代
Y	Y基態(tài)原子的s軌道電子與P軌道電子數(shù)相等
Z	Z是所在周期的單核離子中半徑最小
W	W的單質被譽為“信息革命的催化劑”常用做半導體材料
T	T有多種氧化物，其中一種純凈的氧化物可用來作錄音磁帶和 電訊器材的原材料

（1）X、Y、Z三種元素的電負性由大到小的順序是O＞C＞Al（用元素符號表示，下同）；在H-X、H-Y兩種共價鍵中，鍵的極性較大的是H-O．
（2）T²⁺的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶；T的單質在高溫下與Y的氫化物反應，其化學方程式為3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；工業(yè)上用W的氧化物與X的單質高溫下反應制得W單質的粗產(chǎn)品，其化學反應方程式為SiO₂+2C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑．
（3）兩種氫化物X₂H₂和H₂Y₂中沸點較高的是H₂O₂，兩者沸點相差很大的原因是H₂O₂分子之間存在氫鍵，而C₂H₂分子之間為范德華力．
（4）在25℃、101kPa下，已知W穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物在Y的氣態(tài)單質中完全燃燒，恢復至原來狀態(tài)，平均每消耗4gW穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物放熱190.0KJ，則該反應的熱化學方程式SiH₄（g）+2O₂（g）=SiO₂（s）+2H₂O（l）△H=-1520kJ/mol．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W、T是原子序數(shù)依次增大的前四個周期的元素，其中有兩種是金屬元素．X一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代，則X為C元素；Y基態(tài)原子的s軌道電子與P軌道電子數(shù)相等，原子核外電子排布為1s²2s²2p⁴，則Y為O元素；W的單質被譽為“信息革命的催化劑”常用做半導體材料，則W為Si；Z是所在周期的單核離子中半徑最小，結合原子序數(shù)可知，Z只能處于第三周期，可推知Z為Al；T為常見金屬，且T有多種氧化物，其中一種純凈的氧化物可用來作錄音磁帶和電訊器材的原材料，則T為Fe，據(jù)此解答

解答 解：X、Y、Z、W、T是原子序數(shù)依次增大的前四個周期的元素，其中有兩種是金屬元素．X一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代，則X為C元素；Y基態(tài)原子的s軌道電子與P軌道電子數(shù)相等，原子核外電子排布為1s²2s²2p⁴，則Y為O元素；W的單質被譽為“信息革命的催化劑”常用做半導體材料，則W為Si；Z是所在周期的單核離子中半徑最小，結合原子序數(shù)可知，Z只能處于第三周期，可推知Z為Al；T為常見金屬，且T有多種氧化物，其中一種純凈的氧化物可用來作錄音磁帶和電訊器材的原材料，則T為Fe，
（1）同周期自左而右電負性增大，非金屬性越強確定性越大，故電負性O＞C＞Al；電負性O＞C，電負性越大，對鍵合電子吸引越強，鍵的極性越大，故H-O鍵的極性較大，
故答案為：O＞C＞Al；H-O；
（2）Fe²⁺的電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶；在高溫下Fe與水蒸氣反應生成四氧化三鐵與氫氣，化學方程式為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；工業(yè)上用二氧化硅與碳反應生成Si與CO制得粗硅，化學反應方程式為：SiO₂+2C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶；3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂；SiO₂+2C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑；
（3）H₂O₂分子之間存在氫鍵，而C₂H₂分子之間為范德華力，二者沸點相差較大，H₂O₂沸點高于C₂H₂的沸點，
故答案為：H₂O₂；H₂O₂分子之間存在氫鍵，而C₂H₂分子之間為范德華力；
（4）硅的穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物為SiH₄，在25℃、101kPa下，SiH₄在氧氣中完全燃燒，恢復至原來狀態(tài)，平均每消耗4g SiH₄放熱190.0KJ，則1molSiH₄完全反應放出的熱量=190.0kJ×$\frac{1mol×32g/mol}{4g}$=1520kJ，則該反應的熱化學方程式為：SiH₄（g）+2O₂（g）=SiO₂（s）+2H₂O（l）△H=-1520kJ/mol，
故答案為：SiH₄（g）+2O₂（g）=SiO₂（s）+2H₂O（l）△H=-1520kJ/mol．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，推斷元素是解題關鍵，側重對基礎知識的鞏固，難度不大，注意氫鍵對物質性質的影響．