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：

（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

（1）同位素 （2）2Na + 2H2O= 2NaOH + H2↑ 3H++Al(OH)3= Al3++3H2O

（3）Cl b、c（4） SiO2 + 2CSi+2CO↑（5）①放热，②不影响；催化剂不改变平衡的移动。

【解析】

试题分析：X、Y、Z、W、R、P、Q是短周期主族元素，X元素的阳离子核外无电子，则X为氢元素；Y元素有-4、+4价，处于ⅣA族，是无机非金属材料的主角，则Y为Si元素；Z元素焰色反应呈黄色，则Z为Na元素；W元素的化合价为-2价，没有正价，则W为氧元素；R元素有+7、-1价，则R为Cl元素；P元素的化合价为-3价、+5价，为第ⅤA族元素，且原子半径比O原子半径略大，则P为N元素，Q有+3价，处于ⅢA族，原子半径大于Cl原子，则Q为Al元素，据此解答。
（1）Cl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同位素。
（2）Z为Na元素，Na与水反应生成氢氧化钠与氢气，反应化学方程式为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，高氯酸是强酸，Al(OH)3是两性氢氧化物，则两者反应的离子方程式为3H++Al(OH)3= Al3++3H2O。
（3）Y与R分别为Si、Cl，同周期自左而右非金属性增强，非金属性Cl＞Si；a．物质的聚集状态属于物理性质，不能说明非金属性强弱，a错误；b．氢化物越稳定，中心元素的非金属性越强，稳定性HCl＞SiH4，说明非金属性Cl＞Si，b正确；c．Si与Cl形成的化合物中Si呈正价，说明Cl吸引电子的能力强，Cl元素的非金属性更强，c正确，答案选bc。
（4）工业用SiO2和C反应制取晶体硅，则制取Si单质的化学方程式为SiO2 + 2CSi+2CO↑。

（5）①根据图像可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应；②催化剂只能改变反应的活化能，不改变平衡的移动，所以反应体系中加入催化剂对反应热无影响。

考点：考查元素的推断，元素周期律的应用，化学反应中的能量变化等知识。