Question

X、Y、Z、W、R、P、Q是短周期主族元素，部分信息如表所示：

	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”）；该反应的△H=_______________；

②反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？__________（填“是”或“否”）。

Answer

同位素 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 3H++Al（OH）3═Al3++3H2O Cl bc SiO2+2CSi+2CO↑ 放热 E1-E2 否

【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。则

（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＜Cl；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X吸引电子能力强，X的非金属性强，c正确；答案选bc；（4）工业制取Y（Si）的单质的化学方程式：SiO2+2CSi+2CO↑；（5）①由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，则该反应是放热反应，该反应的△H=E1-E2；②催化剂不改变平衡的移动，只能改变反应速率，不影响反应热。

点睛：本题考查结构性质位置关系应用、化学反应中能量变化，关键是根据原子半径、化合价推断元素，理解掌握元素周期律，注意金属性、非金属性强弱比较实验事实。判断元素金属性(或非金属性)的强弱的方法很多，但也不能滥用，有些是不能作为判断依据的，如：①通常根据元素原子在化学反应中得、失电子的难易判断元素非金属性或金属性的强弱，而不是根据得、失电子的多少。②通常根据最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱，而不是根据其他化合物酸碱性的强弱来判断。