Question

4．W、X、Y、Z是原子序數依次增大的同一短同期元素，W、X是金屬元素，Y、Z是非金屬元素．
（1）X的硝酸鹽水溶液顯酸性，用離子方程式解釋原因Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺．
（2）W、X各自的最高價氧化物對應的水化物可以反應生鹽和水，該反應的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（3）Y的低價氧化物通入Z單質的水溶液中，發生反應的化學方程式為SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl．
（4）W與Y可形成化合物W₂Y，該化合物的電子式為．
（5）比較Y、Z氣態氫化物的穩定性：H₂S＜HCl（用分子式表示）．
（6）W、X、Y、Z四種元素簡單離子的離子半徑由小到大的順序是：
Al³⁺＜Na⁺＜Cl^-＜S^2-．
（7）Z的最高價氧化物為無色液體，0.5mol該物質與一定量水混合得到一種稀溶液，并放出QkJ的熱量．寫出該反應的熱化學方程式Cl₂O₇（l）+H₂O（l）=2HClO₄（aq）△H=-4QkJ/mol．

Answer 1

分析 W、X、Y、Z是原子序數依次增大的同一短同期元素，W、X是金屬元素，其最高價氧化物對應的水化物為堿，且兩種堿可以反應生成鹽和水，則W為Na元素，X為Al元素；Y、Z是非金屬元素，W為Na，W可以和Y形成W₂Y，則Y為-2價，為ⅥA元素，且和鈉同周期，所以Y為S，Y的低價氧化物為SO₂；Z原子序數比Y大，所以Y為Cl，據此解答．

解答 解：W、X、Y、Z是原子序數依次增大的同一短同期元素，W、X是金屬元素，其最高價氧化物對應的水化物為堿，且兩種堿可以反應生成鹽和水，則W為Na元素，X為Al元素；Y、Z是非金屬元素，W為Na，W可以和Y形成W₂Y，則Y為-2價，為ⅥA元素，且和鈉同周期，所以Y為S，Y的低價氧化物為SO₂；Z原子序數比Y大，所以Y為Cl．
（1）Y的硝酸鹽為Al（NO₃）₃，由于Al³⁺的水解：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，其溶液呈酸性，
故答案為：酸；Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
（2）NaOH和Al（OH）₃反應的離子方程式：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（3）Y的低價氧化物為SO₂，并且Z和Y同周期，原子序數比Y大，所以Z為Cl，Y的低價氧化物和Z的單質反應方程式：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl，故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
（4）W₂Y為Na₂S，屬于離子化合物，電子式為，故答案為：；
（5）非金屬性越強，氣態氫化物的穩定性越強，由于非金屬性：Cl＞S，所以氣態氫化物的穩定性：H₂S＜HCl，故答案為：H₂S＜HCl；
（6）核外電子排布相同的離子，核電荷數越大，離子半徑越小，且離子核外電子層數越多，離子半徑越大，則有離子半徑Al³⁺＜Na⁺＜Cl^-＜S^2-，
故答案為：Al³⁺＜Na⁺＜Cl^-＜S^2-，
（7）Z的最高價氧化物為是Cl₂O₇，Cl₂O₇和水反應生成高氯酸，0.25molCl₂O₇和水反應放出QkJ熱量，則1molCl₂O₇和水反應放出4QkJ熱量，所以其熱化學反應方程式為：Cl₂O₇（l）+H₂O（l）=2HClO₄（aq）△H=-4QkJ/mol，
故答案為：Cl₂O₇（l）+H₂O（l）=2HClO₄（aq）△H=-4QkJ/mol．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，關鍵是對元素周期律的理解掌握，難度中等．