Question

X、Y、Z、W是短周期的四种元素，有关他们的信息如下表所示．

元素	部分结构知识	部分性质
X	X的单质由双原子分子构成，分子中有14个电子	X有多种氧化物，如XO、XO2、X2O4等；通常情况下XO2与X2O4共存
Y	Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半	Y能形成多种气态氢化物
Z	Z原子的最外层电子数多于4	Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6
W	W原子的最外层电子数等于2n-3（n为原子核外电子层数）	化学反应中W原子易失去最外层电子形成W^n+

填写下列空白：（提示：不能用字母X、Y、Z、W作答）
（1）X的气态氢化物分子的电子式是______，Z元素在周期表中的位置是______．
（2）X、Y、Z三元素的最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序是______．
（3）常温时，W的硫酸盐溶液的pH______7（填“=”、“＞”或“＜”），理由是：______（用离子方程式表示）．
（4）实验室用X的氢化物的水溶液制取W的氢氧化物的方法是（用离子方程式表示）______．
（5）25℃、101kPa时，32g Y的最低价气态氢化物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出1780.6kJ的热量，写出该反应的热化学方程式______．

Answer

X、Y、Z、W是短周期的四种元素，X的单质由双原子分子构成，分子中有14个电子，X有多种氧化物，如XO、XO2、X2O4等；通常情况下XO2与X2O4共存，故X为氮元素；Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半，Y有2个电子层，最外层电子数为4，Y能形成多种气态氢化物，则Y为碳元素；Z原子的最外层电子数多于4，Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6，则Z最外层有7个电子，故Z为氯元素；W原子的最外层电子数等于2n-3（n为原子核外电子层数），化学反应中W原子易失去最外层电子形成Wn+，则2n-3=n，解得n=3，则W为铝元素．
【解析】
X、Y、Z、W是短周期的四种元素：X的单质由双原子分子构成，分子中有14个电子，X有多种氧化物，如XO、XO2、X2O4等；通常情况下XO2与X2O4共存，故X为氮元素；Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半，Y有2个电子层，最外层电子数为4，Y能形成多种气态氢化物，则Y为碳元素；Z原子的最外层电子数多于4，Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6，则Z最外层有7个电子，故Z为氯元素；W原子的最外层电子数等于2n-3（n为原子核外电子层数），化学反应中W原子易失去最外层电子形成Wn+，则2n-3=n，解得n=3，则W为铝元素．故X为氮元素；Y为碳元素；Z为氯元素；W为铝元素．
（1）X为氮元素，X的气态氢化物为NH3，氮原子与氢原子之间形成1对共用电子对，电子式为；Z为Cl元素，有3个电子层，最外层有7个电子，在周期表中位于第三周期第ⅦA族，故答案为：；第三周期第ⅦA族；
（2）X为氮元素、Y为碳元素、Z为氯元素，非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性Cl＞N＞C，所以酸性HClO4＞HNO3＞H2CO3，
故答案为：HClO4＞HNO3＞H2CO3；
（3）W的硫酸盐为硫酸铝，硫酸铝是强酸弱碱盐，常温时，铝离子水解 Al3++3H2OAl（OH）3+3H+，溶液的pH＜7，
故答案为：＜； Al3++3H2OAl（OH）3+3H+；
（4）X的氢化物为NH3，W的氢氧化物为Al（OH）3，用氨水制取Al（OH）3的离子方程式为Al3++3NH3•H2O═Al（OH）3↓+3NH4+，
故答案为：Al3++3NH3•H2O═Al（OH）3↓+3NH4+；
（5）25℃、101kPa时，32gCH4的物质的量为2mol，完全燃烧生成稳定的氧化物时放出1780.6kJ的热量，1mol甲烷完全燃烧生成稳定的氧化物时放出890.3kJ的热量，该反应的热化学方程式CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3 kJ/mol，
故答案为：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3 kJ/mol．