Question

【題目】有X、Y、Z、W四種短周期元素，它們的核電荷數依次增大．只有Z是金屬元素，X最外層只有一個電子，Y和W元素原子的最外層電子數相同，且Y元素原子L 層電子數是K層電子數的3倍，Z元素原子的最外層電子數是W元素原子最外層電子數的一半．請回答：
（1）Z是（填元素符號），W的原子結構示意圖為 ．
（2）寫出兩種僅由X、Y兩種元素的原子形成的10電子微粒的符號 ．
（3）己知標準狀況下，2gX的單質氣體在Y的單質氣體（空氣主要成分之一）中充分燃燒放出285.8kJ的熱量，該反應的熱化學方程式為 ．
（4）將X的單質氣體與Y的單質氣體間的反應設計成原電池反應，簡易裝置如圖所示．A處通入的氣體為 ， B處氣體發生反應的電極反應式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）Al；
（2）H2O、OH﹣
（3）2H2（g）+O2（g）=2H2O（1）△H=﹣285.8kJ?mol﹣1
（4）H2；O2+4e﹣+4H+=2H2O
【解析】解：（1）有X、Y、Z、W四種短周期元素，它們的核電荷數依次增大，X最外層只有一個電子，X不是金屬元素，X為H，Y元素原子L層電子數是K層電子數的3倍，則Y為O元素；W和Y元素原子的最外層電子數相同，則W為S；Z元素原子的最外層電子數是W元素原子最外層電子數的一半，則Z為B或Al，又Z是金屬元素，則Z只能為Al，W為S，核外電子分三層排布，分別為2、8、6，原子結構示意圖為 ，所以答案是：Al； ；（2）X、Y分別為：H、O，形成的氫化物H2O含有10個電子，形成的OH﹣含有10個電子，所以答案是：H2O、OH﹣；（3）2gH2的單質的物質的量為n= = =1mol，燃燒放出285.8kJ的熱量，當2molH2燃燒時，反應熱應為△H=（﹣285.8kJmol﹣1）×2=﹣571.6KJ/mol，熱化學方程式為2H2（g）+O2（g）=2H2O（1）△H=﹣285.8kJmol﹣1 ， 所以答案是：2H2（g）+O2（g）=2H2O（1）△H=﹣285.8kJmol﹣1；（4）根據電子的流向，A處負極電子流出，發生氧化反應，電極方程式為2H2﹣4e﹣=4H+ ， 所以A處通入的氣體為H2 ， 氧氣具有氧化性，通入氧氣的一極為原電池的正極，正極發生還原反應，電極方程式為O2+4e﹣+4H+=2H2O，所以答案是：H2；O2+4e﹣+4H+=2H2O．