Question

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：

(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              (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_____________________

(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_________________________；

Answer

(1)(2)HClO4＞H2SiO3

(3)NH3·H2O+H+=NH4++H2O

(4)2C(s)+SiO2(s)=Si(s)+2CO(g) △H=(a+b-c)kJ·mol-1

【解析】试题分析：短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中相对位置如图所示，Y所处的周期序数与族序数相等，短周期元素，则Y为第三周期第ⅢA族元素，即Y为Al，由元素的位置可知，Z为Si，X为N，W为Cl；

(1)Cl原子的核电荷数为16，则Cl-的离子结构示意图为；

(2)Cl的非金属性比Si强，则最高价氧化物对应水化物酸性的强弱HClO4＞H2SiO3；

(3)N的氢化物为NH3，其电子式为；NH3水溶液与N的最高价氧化物对应的水化物HNO3的水溶液反应生成硝酸铵的离子方程式为NH3·H2O + H+= NH4++ H2O；

(4)已知①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=akJ·mol-1；

②CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H=bkJ·mol-1；

③Si(s)+O2(g)=SiO2(s) △H=ckJ·mol-1，根据盖斯定律可知①+②-③可得

2C(s)+SiO2(s)=Si(s)+2CO(g)，此反应的△H=(a+b-c)kJ·mol-1，

热化学方程式为2C(s)+SiO2(s)=Si(s)+2CO(g) △H=(a+b-c)kJ·mol-1。

【考点定位】考查位置、结构与性质关系的应用

【名师点晴】注意熟练掌握元素周期律内容、元素周期表结构，推断元素为解答关键，短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中相对位置如图所示，Y所处的周期序数与族序数相等，短周期元素，则Y为第三周期第ⅢA族元素，即Y为Al，由元素的位置可知，Z为Si，X为N，W为S，据此结合元素周期律知识解答。