Question

【题目】A、B、X、Y、Z、W六种短周期主族元素，A是地壳中含量最多的金属元素，短周期主族元素中B的原子半径最大，X、Y、Z、W元素在周期表中的相对位置如图所示，其中Z元素原子最外层电子数是电子层数的2倍。请回答下列问题：

（1）W的最高价氧化物化学式是________________；Z的原子结构示意图为______。

（2）A、B各自最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为_____________。

（3） AW3可用于净水，其原理是_____________。（请用离子方程式表示）

（4）工业合成X的简单气态氢化物是放热反应。下列措施中既能提高反应速率，又能提高原料转化率的是__________________。

a．升高温度

b．加入催化剂

c．将X的简单气态氢化物及时移离

d．增大反应体系的压强

（5）标准状况下，2．24L X的简单气态氢化物被100 mL l mol L－1X的最高价氧化物对应的水化物溶液吸收后，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是（用离子符号表示）_______________________________。

（6）WY2在杀菌消毒的同时，可将剧毒氰化物氧化成两种无毒气体而除去，写出用WY2（沸点9.9℃）氧化除去CN－的离子方程式____________________。

Answer 1

【答案】Cl2O7 Al(OH)3+NaOH＝NaAl(OH)4 Al3++3 H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ d c(NO3－)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH－) 2ClO2+2CN－＝N2+2Cl－+2CO2

【解析】

A是地壳中含量最多的金属元素，所以A为Al，短周期主族元素中B的原子半径最大，所以B为Na，根据图中位置，可知Z元素为三个电子层，最外层电子数是电子层数的2倍，可以推出Z原子核外排布是2，8，6，所以Z元素是S，以此为突破口，可以推出X为N，Y为O，W为Cl。

（1）W（Cl）的最高价氧化物化学式是Cl2O7；Z（S）的原子结构示意图为。

（2）A、B各自最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3和NaOH，反应的化学方程式为Al(OH)3+NaOH＝NaAl(OH)4。

（3）AW3（AlCl3）可用于净水，其原理是Al3+水解生成的Al(OH)3胶体能吸附水中的杂质，方程式为Al3++3 H2OAl(OH)3(胶体)+3H+。

（4）合成氨气是放热反应，升高温度所以逆向移动，转化率变小；加入催化剂，只是加快化学反应速率，转化率不变；将氨气移走，虽然提高了转化率，但是化学反应速率降低；加大压强，加快了化学反应速率，正向移动，提高了原料的转化率，所以选d。

(5)标准状况下，2.24L（0.1mol）NH3与100 mL l mol L－1（0.1mol）HNO3反应恰好生成0.1molNH4NO3，因为NH4＋会发生水解，所以c(NO3－)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH－)。

(6)根据题意，反应物是ClO2和CN－，CN－中的N化合价是-3，C化合价是+2，再根据氧化成两种无毒气体，判断出无毒气体是N2和CO2，CN－中N和C化合价均升高，所以ClO2中Cl的化合价只有降低，判断出应该生成Cl－，然后用化合价升降法和电荷守恒配平：2ClO2+2CN－＝N2+2Cl－+2CO2。