Question

17．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中相对位置如图所示，其中Y所处的周期序数与族序数相等．按要求回答下列问题：

		X
Y	Z			W

（1）写出W的离子结构示意图
（2）比较W与Z的最高价氧化物对应水化物酸性的强弱HClO₄＞H₂SiO₃（写化学式）
（3）写出X的氢化物的电子式，写出X氢化物的水溶液与X的最高价氧化物对应的水化物的水溶液反应的离子方程式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．写出工业生产中用碳粉还原二氧化硅制取粗硅的热化学方程式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在元素周期表中相对位置可知，Y位于第三周期，Y所处的周期序数与族序数相等，则Y为Al，结合位置可知，Z为Si，X为N，W为Cl，
（1）氯离子的质子数为17，核外电子数为18；
（2）非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强；
（3）X的氢化物为氨气，氨气与硝酸反应生成硝酸铵；
（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，
结合盖斯定律可知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在元素周期表中相对位置可知，Y位于第三周期，Y所处的周期序数与族序数相等，则Y为Al，结合位置可知，Z为Si，X为N，W为Cl，
（1）氯离子的质子数为17，核外电子数为18，W的离子结构示意图为，
故答案为：；
（2）W与Z的最高价氧化物对应水化物酸性的强弱为HClO₄＞H₂SiO₃，故答案为：HClO₄＞H₂SiO₃；
（3）X的氢化物的电子式为，X氢化物的水溶液与X的最高价氧化物对应的水化物的水溶液反应的离子方程式为NH₃•H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O，
故答案为：；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，
结合盖斯定律可知①+②-③得到2C（s）+SiO₂（s）=Si（s）+2CO（g），△H=（a+b-c）kJ•mol^-1，
即用碳粉还原二氧化硅制取粗硅的热化学方程式为2C（s）+SiO₂（s）=Si（s）+2CO（g）△H=（a+b-c）kJ•mol^-1，
故答案为：2C（s）+SiO₂（s）=Si（s）+2CO（g）△H=（a+b-c）kJ•mol^-1．

点评 本题考查位置、结构与性质，为高频考点，把握元素的位置、Y为Al来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识及盖斯定律的应用，题目难度不大．