Question

現有W、X、Y三種元素，其結構與性質的描述如下表：

元素編號	元素結構及性質信息
W	短周期元素，原子最外層有5個電子，液態單質常用于冷凍生命器官
X	最外層電子數與內層電子數之差為4，高空中該元素的某種單質具有阻擋紫外線的作用
Y	最外層電子數與X相同，單質燃燒后產生具有漂白性的氣體

（1）寫出X原子的結構示意圖___________________；由W元素組成的單質的電子式__________________。
（2）用一個化學方程式表示X、Y的非金屬性強弱：________________________。
（3）常溫下，由1 g Y元素組成的單質與氫氣反應，放出625 J熱量，寫出該反應的熱化學方程式_________________________________________，從能量的角度分析，由0.5 g X元素組成的單質與氫氣反應時，放出的熱量____________（填“大于”、“小于”或“等于”）625 J。
（4）在新疆與青海交界處有一狹長的山谷，當地牧民經常遇到在風和日麗的晴天頃刻間電閃雷鳴，狂風大作，人畜皆遭雷擊而倒斃，被當地牧民稱為“魔鬼谷”。奇怪的是這里牧草茂盛，四季長青。請用化學方程式表示“魔鬼谷”牧草茂盛的原因：
①_______________________________________________；
②_______________________________________________；
③_______________________________________________。

Answer 1

（1） （各1分，共2分）  
（2）2H₂S＋O₂2S↓＋2H₂O  （2分）  
（3）S(s)＋H₂(g)  H₂S(g)＋20 kJ （2分） 大于 （1分） 
（4）N₂＋O₂2NO   2NO＋O₂2NO₂  3NO₂＋H₂O2HNO₃＋NO（各1分，共3分）

試題分析：（1）短周期元素，原子最外層有5個電子，液態單質常用于冷凍生命器官，則W應該是氮元素；最外層電子數與內層電子數之差為4，高空中該元素的某種單質具有阻擋紫外線的作用，所以X應該是氧元素。最外層電子數與X相同，單質燃燒后產生具有漂白性的氣體，因此Y是S元素。
（2）活潑的非金屬能置換不活潑的非金屬，例如反應2H₂S＋O₂2S↓＋2H₂O。
（3）由1 g Y元素組成的單質與氫氣反應，放出625 J熱量，則1molS單質完全反應放出的熱量是0.625kJ×32＝20kJ，所以該反應的熱化學方程式是S(s)＋H₂(g)  H₂S(g)＋20 kJ。氧元素的非金屬強于S元素的，所以從能量的角度分析，由0.5 g X元素組成的單質與氫氣反應時，放出的熱量應該大于625J。
（4）在雷雨天氣空氣中的氮氣能被氧化生成NO，NO被氧化生成NO₂，NO₂溶于水又生成硝酸，硝酸隨著雨水降落到地面，和土壤中的礦物質結合而被植物吸收。
點評：該題以“周期表中元素的推斷”為載體，考查學生對元素周期表的熟悉程度及其對表中各元素性質和相應原子結構的周期性遞變規律的認識和掌握程度�？疾榱藢W生對物質結構與性質關系以及運用元素周期律解決具體化學問題的能力。