Question

（2012?上海模擬）X、Y、Z、W是短周期的四種元素，有關(guān)它們的信息如下表所示．

元素	部分結(jié)構(gòu)知識	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單質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)式是

，Z元素原子最外層共有

17

種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子．
（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

HClO₄＞HNO₃＞H₂CO₃

．
（3）常溫時(shí)，W的硫酸鹽溶液的pH

＜

7（填“=”、“＞”或“＜”），理由是：

Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺

（用離子方程式表示）．
（4）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

CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3KJ/mol

．

Answer 1

分析：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，其質(zhì)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(jià)與最低負(fù)化合價(jià)代數(shù)和等于6，其最高價(jià)為+7價(jià)，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(xué)反應(yīng)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(zhì)由雙原子分子構(gòu)成，分子中有14個(gè)電子，其質(zhì)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(jià)與最低負(fù)化合價(jià)代數(shù)和等于6，其最高價(jià)為+7價(jià)，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(xué)反應(yīng)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(zhì)為氮?dú)猓�其分子的結(jié)構(gòu)式是，Z元素原子最外層共有1s、2s、2p、3s、3p上的17種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子，故答案為：；7；
（2）非金屬性Cl＞N＞C，則最高價(jià)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（SO₄）₃，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(jià)氣態(tài)氫化物為CH₄，25℃、101kPa時(shí)，32gCH₄的物質(zhì)的量為

32g

16g/mol

=2mol，完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出1780.6kJ的熱量，1mol甲烷完全燃燒放出的熱量為1780.6kJ×

1mol

2mol

=890.3kJ，故該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)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(diǎn)評：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)與位置關(guān)系、熱化學(xué)方程式等常用化學(xué)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(guān)鍵，注重高考中�？伎键c(diǎn)的考查，綜合性較強(qiáng)．