Question

【題目】短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中相對位置如圖所示，其中Y所處的周期序數與族序數相等。按要求回答下列問題：

(1)寫出W的離子結構示意圖________________

(2)比較W 與Z的最高價氧化物對應水化物酸性的強弱 (寫化學式)

(3)寫出X的氫化物的電子式 ，寫出X氫化物的水溶液與X的最高價氧化物對應的水化物的水溶液反應的離子方程式_____________________

(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。寫出工業生產中用碳粉還原二氧化硅制取粗硅的熱化學方程式_________________________；

Answer 1

【答案】(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】試題分析：短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中相對位置如圖所示，Y所處的周期序數與族序數相等，短周期元素，則Y為第三周期第ⅢA族元素，即Y為Al，由元素的位置可知，Z為Si，X為N，W為Cl；

(1)Cl原子的核電荷數為16，則Cl-的離子結構示意圖為；

(2)Cl的非金屬性比Si強，則最高價氧化物對應水化物酸性的強弱HClO4＞H2SiO3；

(3)N的氫化物為NH3，其電子式為；NH3水溶液與N的最高價氧化物對應的水化物HNO3的水溶液反應生成硝酸銨的離子方程式為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，根據蓋斯定律可知①+②-③可得

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

熱化學方程式為2C(s)+SiO2(s)=Si(s)+2CO(g) △H=(a+b-c)kJ·mol-1。