Question

X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素．X、Y組成的氣體甲能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)；X、Z處于同一主族，W的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)．
（1）Y在元素周期表的位置是

 

．Z在氧氣中燃燒的產(chǎn)物所含化學(xué)鍵類型有

 

．
（2）Z的最高價(jià)氧化物的水化物與W的最高價(jià)氧化物的水化物，堿性較強(qiáng)的是

 

（填化學(xué)式）．
（3）甲和Y的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)生成乙．在0.1mol?L^-1乙溶液中，所含離子濃度由大到小的順序是

 

．
（4）25℃時(shí)，W的最高價(jià)氧化物的水化物K_SP=1.0×10^-34，使含0.1mol?L^-1W離子的溶液開始產(chǎn)生沉淀的pH為

 

．
（5）已知298K時(shí)：Fe（s）+

1

2

O₂（g）=FeO（s）△H=-272.0kJ?mol^-1
  2Al（s）+

3

2

O₂（g）=Al₂O₃（s）△H=-1675.7kJ?mol^-1
，則W單質(zhì)和FeO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，X、Y組成的氣體甲能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，則甲為氨氣，X的原子序數(shù)小于Y，則X是H元素，Y是N元素；X、Z處于同一主族，且Z的原子序數(shù)大于Y，則Z為Na元素，W的最外層電子數(shù)等于其電子層，且W的原子序數(shù)大于Z，為短周期元素，所以W為Al元素，結(jié)合物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答．

解答： 解：X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，X、Y組成的氣體甲能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，則甲為氨氣，X的原子序數(shù)小于Y，則X是H元素，Y是N元素；X、Z處于同一主族，且Z的原子序數(shù)大于Y，則Z為Na元素，W的最外層電子數(shù)等于其電子層，且W的原子序數(shù)大于Z，為短周期元素，所以W為Al元素，
（1）Y為N元素，其原子核外有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)是5，則Y在元素周期表的位置是第二周期第VA族，Z在氧氣中燃燒的產(chǎn)物為過氧化鈉，氫氧化鈉中鈉離子和過氧根離子之間存在離子鍵，氧原子和氧原子之間存在共價(jià)鍵，所以過氧化鈉中所含化學(xué)鍵類型有離子鍵和共價(jià)鍵，故答案為：第二周期第VA族；離子鍵和共價(jià)鍵；
（2）Z的最高價(jià)氧化物的水化物是氫氧化鈉，W的最高價(jià)氧化物的水化物是氫氧化鋁，同一周期元素中，元素的金屬性隨著原子序數(shù)的增大而減弱，元素的金屬性越強(qiáng)，其對應(yīng)堿的堿性越強(qiáng)，所以堿性較強(qiáng)的是 NaOH，故答案為：NaOH；
（3）甲為氨氣，Y的最高價(jià)氧化物的水化物是硝酸，序數(shù)和氨氣反應(yīng)生成硝酸銨，硝酸銨為強(qiáng)酸弱堿鹽，銨根離子水解而使其溶液呈酸性，但銨根離子水解程度較小，所以離子濃度大小順序是：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故答案為：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）25℃時(shí)，W的最高價(jià)氧化物的水化物K_SP=1.0×10^-34，根據(jù)氫氧化鋁的溶度積常數(shù)知，溶液中c（OH^-）=

3	Ksp c(Al3+)

=

3	1.0×10-34 0.1

mol/L=10^-11 mol/L，c（H⁺）=

10-14

10-11

mol/L=10^-3mol/L，則0.1mol?L^-1Al ³⁺的溶液開始產(chǎn)生沉淀的pH為3，故答案為：3；
（5）：①Fe（s）+

1

2

O₂（g）=FeO（s）△H=-272.0kJ?mol^-1
②2Al（s）+

3

2

O₂（g）=Al₂O₃（s）△H=-1675.7kJ?mol^-1
將方程式②-①×3得2Al（s）+3FeO（s）═Al₂O₃（s）+3Fe（s）△H=-859.7 kJ?mol^-1，
故答案為：2Al（s）+3FeO（s）═Al₂O₃（s）+3Fe（s）△H=-859.7 kJ?mol^-1，
故答案為：2Al（s）+3FeO（s）═Al₂O₃（s）+3Fe（s）△H=-859.7 kJ?mol^-1．

點(diǎn)評：本題以元素推斷為載體考查了蓋斯定律、離子濃度大小的比較、難溶物的溶解平衡等知識點(diǎn)，根據(jù)蓋斯定律、鹽類水解原理、溶度積常數(shù)等知識點(diǎn)來分析解答即可，易錯(cuò)題是（4），會根據(jù)鋁離子濃度計(jì)算氫氧根離子濃度，再結(jié)合水的離子積常數(shù)計(jì)算氫離子濃度，從而得出溶液的pH，難度中等．