Question

X、Y、Z、W是短周期的四種元素，有關(guān)他們的信息如下表所示．

元素	部分結(jié)構(gòu)知識(shí)	部分性質(zhì)
X	X的單質(zhì)由雙原子分子構(gòu)成，分子中有14個(gè)電子	X有多種氧化物，如XO、XO2、X2O4等；通常情況下XO2與X2O4共存
Y	Y原子的次外層電子數(shù)等于最外層電子數(shù)的一半	Y能形成多種氣態(tài)氫化物
Z	Z原子的最外層電子數(shù)多于4	Z元素的最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)代數(shù)和等于6
W	W原子的最外層電子數(shù)等于2n-3（n為原子核外電子層數(shù)）	化學(xué)反應(yīng)中W原子易失去最外層電子形成Wn+

填寫下列空白：（提示：不能用字母X、Y、Z、W作答）
（1）X的氣態(tài)氫化物分子的電子式是______，Z元素在周期表中的位置是______．
（2）X、Y、Z三元素的最高價(jià)氧化物的水化物酸性由強(qiáng)到弱的順序是______．
（3）常溫時(shí)，W的硫酸鹽溶液的pH______7（填“=”、“＞”或“＜”），理由是：______（用離子方程式表示）．
（4）實(shí)驗(yàn)室用X的氫化物的水溶液制取W的氫氧化物的方法是（用離子方程式表示）______．
（5）25℃、101kPa時(shí)，32g Y的最低價(jià)氣態(tài)氫化物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出1780.6kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______．

Answer 1

X、Y、Z、W是短周期的四種元素：X的單質(zhì)由雙原子分子構(gòu)成，分子中有14個(gè)電子，X有多種氧化物，如XO、XO₂、X₂O₄等；通常情況下XO₂與X₂O₄共存，故X為氮元素；Y原子的次外層電子數(shù)等于最外層電子數(shù)的一半，Y有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，Y能形成多種氣態(tài)氫化物，則Y為碳元素；Z原子的最外層電子數(shù)多于4，Z元素的最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)代數(shù)和等于6，則Z最外層有7個(gè)電子，故Z為氯元素；W原子的最外層電子數(shù)等于2n-3（n為原子核外電子層數(shù)），化學(xué)反應(yīng)中W原子易失去最外層電子形成Wⁿ⁺，則2n-3=n，解得n=3，則W為鋁元素．故X為氮元素；Y為碳元素；Z為氯元素；W為鋁元素．
（1）X為氮元素，X的氣態(tài)氫化物為NH₃，氮原子與氫原子之間形成1對共用電子對，電子式為



；Z為Cl元素，有3個(gè)電子層，最外層有7個(gè)電子，在周期表中位于第三周期第ⅦA族，故答案為：



；第三周期第ⅦA族；
（2）X為氮元素、Y為碳元素、Z為氯元素，非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，非金屬性Cl＞N＞C，所以酸性HClO₄＞HNO₃＞H₂CO₃，
故答案為：HClO₄＞HNO₃＞H₂CO₃；
（3）W的硫酸鹽為硫酸鋁，硫酸鋁是強(qiáng)酸弱堿鹽，常溫時(shí)，鋁離子水解 Al³⁺+3H₂O



Al（OH）₃+3H⁺，溶液的pH＜7，
故答案為：＜； Al³⁺+3H₂O



Al（OH）₃+3H⁺；
（4）X的氫化物為NH₃，W的氫氧化物為Al（OH）₃，用氨水制取Al（OH）₃的離子方程式為Al³⁺+3NH₃?H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案為：Al³⁺+3NH₃?H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（5）25℃、101kPa時(shí)，32gCH₄的物質(zhì)的量為2mol，完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出1780.6kJ的熱量，1mol甲烷完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出890.3kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ/mol，
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ/mol．