Question

【题目】W、M、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，非金属元素W所在周期数等于族序数；M最外层电子数是电子层数的两倍；X与M同族，X单质与O2反应生成化合物XO2；Y 是第三周期原子半径最小的元素；Z是生活中常见金属，既不属于主族，也不属于副族。回答下列问题：

(1) W与M可以形成多种化合物，写出其中最简单化合物的电子式_____________。

(2) 已知：①X的单质结构为(，每个X原子周围都与4个X成键形成的庞大结构)；化合物XO2结构为(，每个X与4个O成键，每个O都与2个X成键形成的庞大结构)。

②有关键能的数据如下表：

化学键	X-O	O=O	X-X
键能(kJ/mol)	460	498.8	176

写出单质X 在O2中燃烧的热化学方程式________________________。(用具体元素符号书写方程式)

(3) 写出Z的单质与H2O反应的化学方程式_____________________________________。

(4)Y和Z形成的化合物的水溶液呈酸性的原因_______________________________(用离子方程式解释)。

Answer 1

【答案】 Si(s)+O2(g)=SiO2(s)△H=-989.2kJ/mol 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+(不写可逆符号不给分)

【解析】W、M、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，Y是第三周期原子半径最小的元素，Y为Cl元素；Z是生活中常见金属，既不属于主族，也不属于副族，Z属于第Ⅷ族，Z为Fe元素；非金属元素W所在周期数等于族序数，则W为H元素；M最外层电子数是电子层数的两倍；X与M同族，X单质与O2反应生成化合物XO2；则M为第2周期元素，为C，X为Si元素。

(1)H与C可以形成多种化合物，其中最简单化合物为甲烷，电子式为，故答案为：；

(2)根据题意，硅在氧气中燃烧生成二氧化硅，其中硅和二氧化硅均为原子晶体，其中1 mol Si中含有2 mol Si—Si 键；1 mol SiO2中含有4 mol Si—O键；则硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)+O2(g)=SiO2(s)△H=反应物总键能-生成物总键能=176×2+498.8-460×4=-989.2kJ/mol，故答案为：Si(s)+O2(g)=SiO2(s)△H=-989.2kJ/mol；

(3)铁与H2O蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，故答案为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；

(4)氯化铁属于强酸弱碱盐，水解显酸性，水解的离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，故答案为： Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。