Question

现有W、X、Y三种元素，其结构与性质的描述如下表：

元素编号	元素结构及性质信息
W	短周期元素，原子最外层有5个电子，液态单质常用于冷冻生命器官
X	最外层电子数与内层电子数之差为4，高空中该元素的某种单质具有阻挡紫外线的作用
Y	最外层电子数与X相同，单质燃烧后产生具有漂白性的气体

（1）写出X原子的结构示意图

 

；由W元素组成的单质的电子式

 

．
（2）用一个化学方程式表示X、Y的非金属性强弱：

 

．
（3）常温下，由1g Y元素组成的单质与氢气反应，放出625J热量，写出该反应的热化学方程式

 

，从能量的角度分析，由0.5g X元素组成的单质与氢气反应时，放出的热量

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）625J．
（4）在新疆与青海交界处有一狭长的山谷，当地牧民经常遇到在风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣，狂风大作，人畜皆遭雷击而倒毙，被当地牧民称为“魔鬼谷”．奇怪的是这里牧草茂盛，四季长青．请用化学方程式表示“魔鬼谷”牧草茂盛的原因：①

 

；②

 

；③

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：W为短周期元素，原子最外层有5个电子，液态单质常用于冷冻生命器官，则W为氮元素，X最外层电子数与内层电子数之差为4，高空中该元素的某种单质具有阻挡紫外线的作用，则X为氧元素，Y最外层电子数与X相同，单质燃烧后产生具有漂白性的气体，则Y为硫元素，据此答题．

解答： 解：W为短周期元素，原子最外层有5个电子，液态单质常用于冷冻生命器官，则W为氮元素，X最外层电子数与内层电子数之差为4，高空中该元素的某种单质具有阻挡紫外线的作用，则X为氧元素，Y最外层电子数与X相同，单质燃烧后产生具有漂白性的气体，则Y为硫元素，
（1）X为氧元素，原子的结构示意图为，由W元素组成的单质为氮气，它的电子式为，
故答案为：；；
（2）根据元素周期律可知，氧的非金属性强于硫，可以通过氧气氧化硫化氢来证明，反应方程式为2H₂S+O₂═2S↓+2H₂O，
故答案为：2H₂S+O₂═2S↓+2H₂O；
（3）常温下，由1g硫与氢气反应，放出625J热量，则1mol硫反应可以放出20KJ的热量，该反应的热化学方程式为S（s）+H₂（g）═H₂S（g）+20 kJ，0.5g 氧气与氢气反应时，形成的化学键的物质的量与1g硫与氢气反应形成的化学键的物质的量相同，由于氢氧键的键能大于硫氢键，所以放出的热量大于625J，
故答案为：S（s）+H₂（g）═H₂S（g）+20 kJ； 大于；
（4）在新疆与青海交界处有一狭长的山谷，当地牧民经常遇到在风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣，狂风大作，人畜皆遭雷击而倒毙，被当地牧民称为“魔鬼谷”．奇怪的是这里牧草茂盛，四季长青，是因为在放电条件下，氮气被氧化生成一氧化氮，再进一步生成二氧化氮和硝酸，形成氮肥，所以牧草茂盛，有关化学方程式为①N₂+O₂

放电  .

2NO，②2NO+O₂═2NO₂，③3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，
故答案为：N₂+O₂

放电  .

2NO；2NO+O₂═2NO₂；3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO．

点评：本题主要考查了原子结构示意图、电子式、元素周期律、热化学方程式、常见元素化合物知识，中等难度，元素推断是解题的关键，答题时注意基础知识的应用．