Question

X、Y、Z、W、R、P、Q是短周期主族元素，部分信息如下表所示：

	X	Y	Z	W	R	P	Q
原子半径/nm			0.154	0.074	0.099	0.075	0.143
主要化合价		-4，+4		-2	-1，+7	-3，+5	+3
其他	阳离子核外无电子	无机非金属材料的主角	焰色反应呈黄色

（1）R在自然界中有质量数为35和37的两种核素，它们之间的关系是互为___。

（2）Z的单质与水反应的化学方程式是___；R与Q两元素最高价氧化物水化物反应的离子方程式___。

（3）Y与R相比，非金属性较强的是___（用元素符号表示），下列事实能证明这一结论的是___（填字母序号）。

a.常温下Y的单质呈固态，R的单质呈气态

b.稳定性XR>YX₄

c.Y与R形成的化合物中Y呈正价

（4）写出工业制取Y的单质的化学方程式___。

（5）反应3X₂(g)+P₂(g)2PX₃(g)过程中的能量变化如图所示回答下列问题：

①该反应是___反应(填“吸热”“放热”)；

②反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?___，原因是___（从能量说明）

Answer

同位素 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 3H++Al(OH)3=Al3++3H2O Cl b、c SiO2+2CSi+2CO↑ 放热 不影响 催化剂不改变平衡的移动

【解析】

X、Y、Z、W、R、P、Q是短周期主族元素，X阳离子核外无电子，则X为H元素；Y的化合价主要为-4，+4，是无机非金属材料的主角，则Y为Si元素；Z焰色反应呈黄色，则Z为Na元素；R的主要化合价为-1，+7，则R为Cl元素；W有-2价，处于VIA族，原子半径小于Cl，故W为O元素；Q主要化合价为+3价，原子半径Na> Q > Cl ，则Q为Al元素；P有-3、+5价，处于VA族，原子半径小于Cl，故P为N元素；

（1）R在自然界中有质量数为35和37的两种核素，中子数不同，二者互为同位素；

（2）Z为Na元素，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，R与Q两元素最高价氧化物水化物分别为HClO4、Al(OH)3，二者反应离子方程式为： 3H++Al(OH)3=Al3++3H2O；

（3）Y为Si元素，R为Cl元素，同周期自左而右，非金属性增强，所以非金属性Si< C1；

a．状态属于物理性质，不能说明元素的非金属性强弱，a错误；

b．非金属越强，氢化物越稳定，稳定性XR > YX4 ，说明X的非金属性强，b正确；

c．Y与R形成的化合物中Y呈正价，说明R吸引电子能力强， R的非金属性强，c正确；

故选bc；

（4）工业制取Y(Si)的单质用SiO2和C在高温下反应，化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑；

（5）①由图可以知道，反应物总能量高于生成物总能量，则该反应是放热反应；

②催化剂可以降低反应的活化能，加快化学反应速率，但不改变平衡的移动，不影响反应热；