Question

 W、X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。W、Z同主族，可形成离子化合物ZW；Y、M同主族，可形成MY₂、MY₃两种分子；X的气态氢化物水溶液呈碱性

请回答下列问题：

(1)Y在元素周期表中的位置为_________，上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_____（写化学式），W、Y、Z、M形成的简单离子的半径大小顺序是___________________（用化学符号表示）。

(2) Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有_______(写单质的化学式)、_________（写出化合物的化学式）。

(3) Y与M的氢化物中，热稳定性更好的是____________（填化学式），原因是_____________________

(4) ZW的电子式为__________，ZW与水反应放出气体的化学方程式为__________________________。

(5)最近意大利罗马大学的Funvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的X₄分子。X₄分子结构如下图所示，已知断裂lmolX－X吸收167kJ热量，生成1mo1X₂放出942kJ热量。根据以上信息和数据，下列说法正确的是____________。

A．X₄沸点比P₄(白磷)低，属于原子晶体

B．lmol X₄气体转变为X₂吸收882kJ热量

C．X₄与X₂互为同素异形体

(6)发射“神六”时用X₂W₄作为火箭发动机的燃料，NO₂为氧化剂，反应生成N₂和水蒸气。已知声称1mol水蒸气时放热283.9KJ，写出X₂W₄ (g)和NO₂(g)反应的热化学方程式______________________________________

同时，X₂W₄可作为新型燃料电池的燃料，在氧气中燃烧生成氮气和水，请利用X₂W₄­、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池，写出该电池负极的电极反应式________________________，指出电解质溶液中OH^-离子向________极移动。

Answer

（19分）第二周期ⅥA族（1分），HClO4（1分），S2-> O2->Na+>H+（2分）

(2) O3或Cl2（1分）、ClO2（1分）

(3) H2O （1分），O的非金属性大于S （2分）

(4) （2分）；NaH+H2O==NaOH+H2↑（2分）

(5) C（1分）

(6) 2N2H4(g)+2NO2(g)==3N2(g)+4H2O(g) △H = -1135.6KJ/mol（2分，未写状态扣1分，△H未写或计算错误或单位未写扣1分）    N2H4 -4e-+4OH-==N2+4H2O （2分），负（1分）

【解析】

试题分析：X的气态氢化物水溶液呈碱性，则X一定是氮元素。Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子，属于M是S元素，Y是氧元素。W、Z同主族，可形成离子化合物ZW，则Z是Na，W是H元素。

（1）Y在元素周期表中的位置为第二周期ⅥA族，非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，则上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4。核外电子排布相同的微粒，其微粒半径随原子序数的增大而减小，则W、Y、Z、M形成的简单离子的半径大小顺序是S2-> O2->Na+>H+。

(2) Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有O3或Cl2或ClO2。

（3）非金属性越强，氢化物的稳定性越强。O的非金属性大于S，所以水的沸点高于H2S的。

（4）NaH是离子化合物，其电子式为，与水反应放出气体的化学方程式为NaH＋H2O＝NaOH＋H2↑。

（5）X4沸点比P4(白磷)低，属于分子晶体，A不正确；lmol X4气体转变为X2应该是放出167kJ×6－942kJ ×2＝882kJ热量，B不正确。由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体，C正确，答案选C。

（6）1mol水蒸气时放热283.9KJ，则该反应的热化学方程式是2N2H4(g)+2NO2(g)==3N2(g)+4H2O(g) △H = -1135.6KJ/mol。原电池中负极失去电子，则该电池负极的电极反应式是N2H4 -4e-+4OH-==N2+4H2O。原电池中阴离子向负极移动。

考点：考查元素周期表的结构、元素周期律的应用、电子式以及方程式的书写、反应热的计算