Question

5．A、B、X、Y、Z、W六種短周期主族元素，A是地殼中含量最多的金屬元素，短周期主族元素中B的原子半徑最大，X、Y、Z、W元素在周期表中的相對位置如圖所示，其中Z元素原子最外層電子數是電子層數的2倍．請回答下列問題：

X	Y
	Z	W

（1）W的最高價氧化物化學式是Cl₂O₇；Z 的原子結構示意圖為．
（2）A、B各自最高價氧化物對應的水化物反應的化學方程式為Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O．
（3）AW₃可用于凈水，其原理是Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（膠體）+3H⁺．（請用離子方程式表示）
（4）工業合成X的簡單氣態氫化物是放熱反應．下列措施中既能提高反應速率，又能提高原料轉化率的是d．
a．升高溫度　　　　　　　　　　　　　　b．加入催化劑
c．將 X的簡單氣態氫化物及時移離　　　　d．增大反應體系的壓強
（5）標準狀況下，2.24 L X的簡單氣態氫化物被200 mL 1 mol•L^-1 X的最高價氧化物對應的水化物溶液吸收后，所得溶液中離子濃度從大到小的順序是（用離子符號表示）c（NO₃^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）．
（6）WY₂在殺菌消毒的同時，可將劇毒氰化物氧化成無毒氣體而除去，寫出用 WY₂（沸點9.9℃）氧化除去CN^-的離子方程式2ClO₂+2CN^-═N₂+2CO₂+2Cl^-．

Answer 1

分析 A、B、X、Y、Z、W六種短周期主族元素，A是地殼中含量最多的金屬元素，則A為Al；短周期主族元素中B的原子半徑最大，則B為Na；由X、Y、Z、W元素在周期表中的相對位置可知，X、Y處于第二周期，Z、W處于第三周期，Z元素原子最外層電子數是電子層數的2倍，則Z最外層電子數為6，處于Ⅵ族，故Z為S，則X為N、Y為O、W為Cl．

解答 解：A、B、X、Y、Z、W六種短周期主族元素，A是地殼中含量最多的金屬元素，則A為Al；短周期主族元素中B的原子半徑最大，則B為Na；由X、Y、Z、W元素在周期表中的相對位置可知，X、Y處于第二周期，Z、W處于第三周期，Z元素原子最外層電子數是電子層數的2倍，則Z最外層電子數為6，處于Ⅵ族，故Z為S，則X為N、Y為O、W為Cl，
（1）Cl的最高價為+7，故最高價氧化物化學式是Cl₂O₇；Z為S，原子結構示意圖為，故答案為：Cl₂O₇；；
（2）A、B各自最高價氧化物對應的水化物分別為：Al（OH）₃、NaOH，二者反應生成偏鋁酸鈉與水，反應的化學方程式為Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O；
（3）AlCl₃溶于水，Al³⁺水解：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（膠體）+3H⁺，生成氫氧化鋁膠體，具有吸附性，起凈水作用，
故答案為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（膠體）+3H⁺；
（4）工業合成氨氣是放熱反應，且是體積減小的反應，
a．升高溫度，反應速率加快，但平衡向逆反應方向移動，原料的轉化率降低，故a錯誤；
b．加入催化劑，加快反應速率，平衡不移動，原料的轉化率不變，故b錯誤；
c．將氨氣及時移離，平衡向正反應方向移動，原料的轉化率增大，但反應速率減慢，故c錯誤；
d．增大反應體系的壓強，反應速率加快，平衡向正反應方向移動，原料轉化率增大，故d正確，
故答案為：d；
（5）2.24L（標準狀況）NH₃為0.1mol，200mL 1mol/L HNO₃溶液含有HNO₃ 0.2mol，氨氣被硝酸溶液吸收，溶液相當于含有0.1mol HNO₃與0.1mol NH₄NO₃混合，銨根離子水解，溶液呈酸性，水解程度微弱，所得溶液中離子濃度從大到小的順序是c（NO₃^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-），
故答案為：c（NO₃^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）；
（6）ClO₂在殺菌消毒的同時，可將劇毒氰化物氧化成無毒氣體而除去，應生成氮氣、二氧化碳，自身為還有為氯離子，除去CN^-的離子方程式為：2ClO₂+2CN^-═N₂+2CO₂+2Cl^-，
故答案為：2ClO₂+2CN^-═N₂+2CO₂+2Cl^-．

點評 本題考查結構位置性質關系應用，涉及常用化學用語、鹽類水解、離子濃度大小比較、反應速率與化學平衡影響因素等，題目難度中等，本題的關鍵是正確推斷元素的種類．