Question

有X、Y、Z、W四种短周期元素，原子序数依次增大，其核电荷数总和为38．Y元素原子最外层电子数占核外总电子数的；W元素原子最外层电子数比同周期Z元素原子最外层电子数多5个电子；W和 Y不属于同一主族．
（1）画出Y原子结构示意图：______；
（2）从化合价角度分析，X元素可以排在周期表中IA、VIIA和______族；
（3）Z、W两种元素最高价氧化物对应水化合物相互反应的化学方程式______；
（4）已知X₂单质的热值为143kJ•g^-1，试写出X₂单质在Y₂单质中燃烧的热化学方程式：______．

Answer

由Y元素原子最外层电子数占核外总电子数的，则最外层电子数为6，核外总电子为8符合，即Y为氧元素；短周期元素，原子序数依次增大，W元素原子最外层电子数比同周期Z元素原子最外层电子数多5个电子，则Z为钠或镁，W为硫或氯，又W和Y不属于同一主族，则W为氯，Z为镁；核电荷数总和为38，X的核电荷数为38-8-12-17=1，则X为氢元素；
（1）利用氧的质子数、电子层数、最外层电子数来分析；
（2）氢元素的常见化合价为+1价，在与活泼金属形成化合物中可形成-1价，化合价的绝对值相等；
（3）利用酸碱中和来分析；
（4）氢气的热值可计算燃烧热，然后利用物质的变化及能量变化来书写燃烧热的热化学方程式．
【解析】
由Y元素原子最外层电子数占核外总电子数的，则最外层电子数为6，核外总电子为8符合，即Y为氧元素；短周期元素，原子序数依次增大，W元素原子最外层电子数比同周期Z元素原子最外层电子数多5个电子，则Z为钠或镁，W为硫或氯，又W和Y不属于同一主族，则W为氯，Z为镁；核电荷数总和为38，X的核电荷数为38-8-12-17=1，则X为氢元素；
（1）因氧的质子数为8，有2个电子层，最外层电子数为6，则氧原子结构示意图为，故答案为：；
（2）氢元素的常见化合价为+1价，则可在元素周期表的IA族，在与活泼金属形成化合物中可形成-1价，可在元素周期表中的VIIA，又正负化合价的绝对值相等，则可在元素周期表中的IVA，故答案为：IVA；  
（3）Mg元素的最高价氧化物的对应水化物为Mg（OH）2，Cl元素的最高价氧化物的水化物为HClO4，酸碱反应生成盐和水，则反应为Mg（OH）2+2HClO4=Mg（ClO4）2+2H2O，
故答案为：Mg（OH）2+2HClO4=Mg（ClO4）2+2H2O；
（4）H2单质的热值为143kJ•g-1，其燃烧热为143kJ•g-1×2g/mol=286kJ•mol-1，燃烧反应为放热反应，则热化学方程式为H2（g）+O2（g）=H2O（1）；△H=-286kJ•mol-1，
故答案为：H2（g）+O2（g）=H2O（1）；△H=-286kJ•mol-1．