题目内容

17．Q、W、X、Y、Z为五种原子序数依次增大的短周期元素．已知：
①Q原子的核外电子数等于电子层数，且与W组成的一种化合物是沼气的主要成分；
②元素X的最高价氧化物的水化物和其气态氢化物能够反应，生成离子化合物甲；
③W与Y组成的化合物乙，是机动车排出的大气污染物之一，也是造成“雾霾”天气的物质之一；
④Y与Z能形成电子总数为30和38的两种离子化合物，分别为丙和丁
（1）W位于周期表中第二周期第IVA族，丁的电子式是，其化学键的类型为离子键、共价键．
（2）WY2与Z2Y2反应的化学方程式是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2．
（3）鉴定甲中阳离子的操作是取甲溶液少许于试管中，加入适量NaOH溶液，加热，用玻璃棒粘附一片湿润的红色石蕊试纸于试管口，若试纸变蓝，则证明存在NH4+．
（4）已知在25℃，101kPa下，1gW的最简单氢化物在足量的Y单质中完全燃烧生成液态水放出热量55.6kJ，写出该反应的热化学方程式CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-889.6kJ/mol．

分析 Q、W、X、Y、Z为五种原子序数依次增大的短周期元素，已知：
①Q原子的核外电子数等于电子层数，则Q为H元素，且与W组成的一种化合物是沼气的主要成分，该化合物为甲烷，则W为C元素；
②元素X的最高价氧化物的水化物和其气态氢化物能够反应，生成离子化合物甲，则X为N元素，甲为硝酸铵；
③碳元素与Y组成的化合物乙，是机动车排出的大气污染物之一，也是造成“雾霾”天气的物质之一，该化合物为CO，则Y为O元素；
④O元素与Z能形成电子总数为30和38的两种离子化合物，分别为丙和丁，Na2O含有30个电子，Na2O2含有38个电子，故Z为Na，丙为Na2O，丁为Na2O2，据此解答．

解答 解：Q、W、X、Y、Z为五种原子序数依次增大的短周期元素，已知：
①Q原子的核外电子数等于电子层数，则Q为H元素，且与W组成的一种化合物是沼气的主要成分，该化合物为甲烷，则W为C元素；
②元素X的最高价氧化物的水化物和其气态氢化物能够反应，生成离子化合物甲，则X为N元素，甲为硝酸铵；
③碳元素与Y组成的化合物乙，是机动车排出的大气污染物之一，也是造成“雾霾”天气的物质之一，该化合物为CO，则Y为O元素；
④O元素与Z能形成电子总数为30和38的两种离子化合物，分别为丙和丁，Na2O含有30个电子，Na2O2含有38个电子，故Z为Na，丙为Na2O，丁为Na2O2．
（1）碳元素位于元素周期表第二周期IVA族，丁为Na2O2，电子式为，含有离子键、共价键，
故答案为：第二周期第IVA族；；离子键、共价键；
（2）CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2，化学反应方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，
故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（3）甲为NH4NO3，含有阳离子为NH4+，鉴别铵根离子方法为：取甲溶液少许于试管中，加入适量NaOH溶液，加热，用玻璃棒粘附一片湿润的红色石蕊试纸于试管口，若试纸变蓝，则证明存在NH4+，
故答案为：取甲溶液少许于试管中，加入适量NaOH溶液，加热，用玻璃棒粘附一片湿润的红色石蕊试纸于试管口，若试纸变蓝，则证明存在NH4+；
（4）25℃，101kPa下，1g甲烷在氧气中完全燃烧生成液态水放出热量55.6kJ，则1mol甲烷燃烧放出的热量为55.6kJ×$\frac{1mol×16g/mol}{1g}$=889.6kJ，故反应热化学方程式为：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-889.6kJ/mol，
故答案为：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-889.6kJ/mol．

点评 本题考查位置结构性质关系综合应用，推断元素是解题关键，题目涉及的知识点较多，侧重于基础知识的综合应用的考查，题目难度中等．

练习册系列答案
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