Question

X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素．X、Y组成的气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；X、Z处于同一主族，W的最外层电子数等于其电子层数．
（1）Y在元素周期表的位置是

 

．Z在氧气中燃烧的产物所含化学键类型有

 

．
（2）Z的最高价氧化物的水化物与W的最高价氧化物的水化物，碱性较强的是

 

（填化学式）．
（3）甲和Y的最高价氧化物的水化物反应生成乙．在0.1mol?L^-1乙溶液中，所含离子浓度由大到小的顺序是

 

．
（4）25℃时，W的最高价氧化物的水化物K_SP=1.0×10^-34，使含0.1mol?L^-1W离子的溶液开始产生沉淀的pH为

 

．
（5）已知298K时：Fe（s）+

1

2

O₂（g）=FeO（s）△H=-272.0kJ?mol^-1
  2Al（s）+

3

2

O₂（g）=Al₂O₃（s）△H=-1675.7kJ?mol^-1
，则W单质和FeO反应的热化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，X、Y组成的气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则甲为氨气，X的原子序数小于Y，则X是H元素，Y是N元素；X、Z处于同一主族，且Z的原子序数大于Y，则Z为Na元素，W的最外层电子数等于其电子层，且W的原子序数大于Z，为短周期元素，所以W为Al元素，结合物质的结构和性质解答．

解答： 解：X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，X、Y组成的气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则甲为氨气，X的原子序数小于Y，则X是H元素，Y是N元素；X、Z处于同一主族，且Z的原子序数大于Y，则Z为Na元素，W的最外层电子数等于其电子层，且W的原子序数大于Z，为短周期元素，所以W为Al元素，
（1）Y为N元素，其原子核外有2个电子层，最外层电子数是5，则Y在元素周期表的位置是第二周期第VA族，Z在氧气中燃烧的产物为过氧化钠，氢氧化钠中钠离子和过氧根离子之间存在离子键，氧原子和氧原子之间存在共价键，所以过氧化钠中所含化学键类型有离子键和共价键，故答案为：第二周期第VA族；离子键和共价键；
（2）Z的最高价氧化物的水化物是氢氧化钠，W的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，同一周期元素中，元素的金属性随着原子序数的增大而减弱，元素的金属性越强，其对应碱的碱性越强，所以碱性较强的是 NaOH，故答案为：NaOH；
（3）甲为氨气，Y的最高价氧化物的水化物是硝酸，序数和氨气反应生成硝酸铵，硝酸铵为强酸弱碱盐，铵根离子水解而使其溶液呈酸性，但铵根离子水解程度较小，所以离子浓度大小顺序是：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故答案为：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）25℃时，W的最高价氧化物的水化物K_SP=1.0×10^-34，根据氢氧化铝的溶度积常数知，溶液中c（OH^-）=

3	Ksp c(Al3+)

=

3	1.0×10-34 0.1

mol/L=10^-11 mol/L，c（H⁺）=

10-14

10-11

mol/L=10^-3mol/L，则0.1mol?L^-1Al ³⁺的溶液开始产生沉淀的pH为3，故答案为：3；
（5）：①Fe（s）+

1

2

O₂（g）=FeO（s）△H=-272.0kJ?mol^-1
②2Al（s）+

3

2

O₂（g）=Al₂O₃（s）△H=-1675.7kJ?mol^-1
将方程式②-①×3得2Al（s）+3FeO（s）═Al₂O₃（s）+3Fe（s）△H=-859.7 kJ?mol^-1，
故答案为：2Al（s）+3FeO（s）═Al₂O₃（s）+3Fe（s）△H=-859.7 kJ?mol^-1，
故答案为：2Al（s）+3FeO（s）═Al₂O₃（s）+3Fe（s）△H=-859.7 kJ?mol^-1．

点评：本题以元素推断为载体考查了盖斯定律、离子浓度大小的比较、难溶物的溶解平衡等知识点，根据盖斯定律、盐类水解原理、溶度积常数等知识点来分析解答即可，易错题是（4），会根据铝离子浓度计算氢氧根离子浓度，再结合水的离子积常数计算氢离子浓度，从而得出溶液的pH，难度中等．