(2012?上海模擬)X、Y、Z、W是短周期的四種元素,有關它們的信息如下表所示.
元素 部分結構知識 部分性質
X X的單質由雙原子分子構成,分子中有14個電子 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與最低負化合價代數(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)) 化學反應中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單質分子的結構式是
,Z元素原子最外層共有
17
17
種不同運動狀態(tài)的電子.
(2)X、Y、Z三元素的最高價氧化物的水化物酸性由強到弱的順序是
HClO4>HNO3>H2CO3
HClO4>HNO3>H2CO3

(3)常溫時,W的硫酸鹽溶液的pH
7(填“=”、“>”或“<”),理由是:
Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+
Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+
(用離子方程式表示).
(4)25℃、101kPa時,32g Y的最低價氣態(tài)氫化物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出1780.6kJ的熱量,寫出該反應的熱化學方程式
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3KJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3KJ/mol
分析:X、Y、Z、W是短周期的四種元素,X的單質由雙原子分子構成,分子中有14個電子,其質子數(shù)為7,X有多種氧化物,如XO、XO2、X2O4等;通常情況下XO2與X2O4共存,所以X為N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能形成多種氣態(tài)氫化物,則Y為C元素;Z原子的最外層電子數(shù)多于4,非金屬元素,Z元素的最高正化合價與最低負化合價代數(shù)和等于6,其最高價為+7價,為Cl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)),化學反應中W原子易失去最外層電子形成Wn+,n=3符合,則W為Al,以此來解答.
解答:解:X、Y、Z、W是短周期的四種元素,X的單質由雙原子分子構成,分子中有14個電子,其質子數(shù)為7,X有多種氧化物,如XO、XO2、X2O4等;通常情況下XO2與X2O4共存,所以X為N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能形成多種氣態(tài)氫化物,則Y為C元素;Z原子的最外層電子數(shù)多于4,非金屬元素,Z元素的最高正化合價與最低負化合價代數(shù)和等于6,其最高價為+7價,為Cl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)),化學反應中W原子易失去最外層電子形成Wn+,n=3符合,則W為Al,
(1)X單質為氮氣,其分子的結構式是,Z元素原子最外層共有1s、2s、2p、3s、3p上的17種不同運動狀態(tài)的電子,故答案為:;7;
(2)非金屬性Cl>N>C,則最高價含氧酸的酸性為HClO4>HNO3>H2CO3,故答案為:HClO4>HNO3>H2CO3;
(3)含W的一種硫酸鹽為Al2(SO43,硫酸鋁溶液中鋁離子水解Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,溶液pH<7,
故答案為:<;Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+;
(4)Y的最低價氣態(tài)氫化物為CH4,25℃、101kPa時,32gCH4的物質的量為
32g
16g/mol
=2mol,完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出1780.6kJ的熱量,1mol甲烷完全燃燒放出的熱量為1780.6kJ×
1mol
2mol
=890.3kJ,故該反應的熱化學反應方程式為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3KJ/mol,
故答案為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3KJ/mol.
點評:本題考查結構性質與位置關系、熱化學方程式等常用化學用語、核外電子排布規(guī)律、鹽類水解等,題目難度中等,推斷元素是關鍵,注重高考中?伎键c的考查,綜合性較強.
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