Question

17．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中相對位置如圖所示，其中Y所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等．按要求回答下列問題：

		X
Y	Z			W

（1）寫出W的離子結(jié)構(gòu)示意圖
（2）比較W與Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性的強(qiáng)弱HClO₄＞H₂SiO₃（寫化學(xué)式）
（3）寫出X的氫化物的電子式，寫出X氫化物的水溶液與X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的水溶液反應(yīng)的離子方程式NH₃•H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O
（4）已知：①C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=a kJ•mol^-1；
②CO₂（g）+C（s）=2CO（g）△H=b kJ•mol^-1；
③Si（s）+O₂（g）=SiO₂（s）△H=c kJ•mol^-1．寫出工業(yè)生產(chǎn)中用碳粉還原二氧化硅制取粗硅的熱化學(xué)方程式2C（s）+SiO₂（s）=Si（s）+2CO（g）△H=（a+b-c）kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 由短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中相對位置可知，Y位于第三周期，Y所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等，則Y為Al，結(jié)合位置可知，Z為Si，X為N，W為Cl，
（1）氯離子的質(zhì)子數(shù)為17，核外電子數(shù)為18；
（2）非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng)；
（3）X的氫化物為氨氣，氨氣與硝酸反應(yīng)生成硝酸銨；
（4）由①C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=a kJ•mol^-1；
②CO₂（g）+C（s）=2CO（g）△H=b kJ•mol^-1；
③Si（s）+O₂（g）=SiO₂（s）△H=c kJ•mol^-1，
結(jié)合蓋斯定律可知①+②-③得到2C（s）+SiO₂（s）=Si（s）+2CO（g）．

解答 解：由短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中相對位置可知，Y位于第三周期，Y所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等，則Y為Al，結(jié)合位置可知，Z為Si，X為N，W為Cl，
（1）氯離子的質(zhì)子數(shù)為17，核外電子數(shù)為18，W的離子結(jié)構(gòu)示意圖為，
故答案為：；
（2）W與Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性的強(qiáng)弱為HClO₄＞H₂SiO₃，故答案為：HClO₄＞H₂SiO₃；
（3）X的氫化物的電子式為，X氫化物的水溶液與X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的水溶液反應(yīng)的離子方程式為NH₃•H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O，
故答案為：；NH₃•H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O；
（4）由①C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=a kJ•mol^-1；
②CO₂（g）+C（s）=2CO（g）△H=b kJ•mol^-1；
③Si（s）+O₂（g）=SiO₂（s）△H=c kJ•mol^-1，
結(jié)合蓋斯定律可知①+②-③得到2C（s）+SiO₂（s）=Si（s）+2CO（g），△H=（a+b-c）kJ•mol^-1，
即用碳粉還原二氧化硅制取粗硅的熱化學(xué)方程式為2C（s）+SiO₂（s）=Si（s）+2CO（g）△H=（a+b-c）kJ•mol^-1，
故答案為：2C（s）+SiO₂（s）=Si（s）+2CO（g）△H=（a+b-c）kJ•mol^-1．

點(diǎn)評 本題考查位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，把握元素的位置、Y為Al來推斷元素為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意規(guī)律性知識及蓋斯定律的應(yīng)用，題目難度不大．