有四种短周期元素的部分性质如下，请根据有关信息填空：元素WXYZ原子半径186pm99pm66pm77pm核外电子有4种能级不同的电子最外层有7种运动状态不同的电子核

Question

有四种短周期元素的部分性质如下，请根据有关信息填空：

元素	W	X	Y	Z
原子半径	186pm	99pm	66pm	77pm
核外电子	有4种能级不同的电子	最外层有7种运动状态不同的电子	核外电子占有5个轨道	有2个未成对电子
单质 部分 性质	密度：0.97g•cm-3 熔点：97.8℃ 能导电	沸点：-34.0℃ 不能导电	密度：1.43g•L-1 沸点：-183.0℃ 不能导电	熔点：3550℃ 能导电

注：气体密度已换算为标准状况
（1）元素W在周期表中的位置______，根据性质描述，元素Z的单质是______（写名称），上述元素的简单离子中半径最小的是______（写离子符号）．
（2）短周期主族元素中，元素X以及与其相邻元素的气态氢化物的稳定性由强到弱顺序是：______（用化学式表示）．
（3）同族元素单质及其化合物在许多性质上都存在着递变规律．下列有关说法正确的是______（选填序号）．
a．元素W所在族，随着原子序数递增，单质的熔点逐渐降低
b．元素X所在族，随着原子序数递增，对应简单离子的还原性逐渐增强
c．元素Y所在族，随着原子序数递增，对应氢化物的沸点逐渐升高
d．元素Z所在族，随着原子序数递增，最高氧化物对应水化物的酸性逐渐增强
（4）Z单质与足量Y单质反应，生成物的电子式为______，已知生成1mol该产物将伴随393.51kJ的热量变化，写出该反应的热化学方程式______．

Answer 1

W、X、Y、Z为短周期元素，W原子有4种能级不同的电子，应为1s²2s²2p⁶3s¹或1s²2s²2p⁶3s²，能导电，密度小于水，沸点较低，应为Na元素；Y原子核外电子占有5个轨道，应为1s²2s²2pⁿ，3≤n≤6，单质沸点：-183.0℃，为气体，密度为1.43g•L^-1，单质摩尔质量为1.43g•L^-1×22.4L/mol=32，故Y为氧元素；X最外层有7种运动状态不同的电子，处于ⅦA族，原子半径大于氧元素，故X为Cl元素；Z原子有2个未成对电子，原子半径小于氯元素，Z应处于第二周期，外围电子排布为2s²2p²或2s²2p⁴，单质熔点：3550℃，能导电，则Z为碳元素，
（1）W为Na元素，原子有3个电子层，最外层电子数为1，处于周期表中第三周期第ⅠA族；
C元素的单质熔点：3550℃，能导电，故碳元素的该单质为石墨；
电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大，故离子半径Cl^-＞O^2-＞Na⁺，
故答案为：第三周期第ⅠA族；石墨；Na⁺；
（2）短周期主族元素中，与元素Cl相邻元素为S、F，非金属性F＞Cl＞S，故氢化物稳定性HF＞HCl＞H₂S，
故答案为：HF＞HCl＞H₂S；
（3）a．元素Na所在族，随着原子序数递增，金属离子半径增大，离子键减弱，单质的熔点逐渐降低，但氢气的沸点低于Li，故a错误；
b．元素Cl所在族，随着原子序数递增，元素的非金属性减弱，对应简单离子的还原性逐渐增强，故b正确；
c．元素O所在族，水分子之间存在氢键，沸点最高，其它氢化物结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强，除氧元素外随着原子序数递增，对应氢化物的沸点逐渐升高，故c错误；
d．元素C所在族，随着原子序数递增，非金属性减弱，最高氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，故d错误；
故答案为：b；
（4）碳与足量氧气反应生成CO₂，电子式为，生成1mol该产物将伴随393.51kJ的热量变化，故该反应的热化学方程式为C（s）+O₂（g）=CO₂△H=-393.51kJ/mol，
故答案为：；C（s）+O₂（g）=CO₂△H=-393.51kJ/mol．