题目内容
【题目】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素.W的最外层电子数是电子层数的2倍.Y是金属,可以和X形成1:1和2:1两种化合物.Z的最高正价与最低负价的代数和为4.
(1)写出WX2的电子式 .
(2)用元素符号表示X、Y、Z原子半径由大到小的顺序 > > .
(3)含1molZ的最高价氧化物对应水化物的稀溶液与足量Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应放出热量114.6kJ,写出此反应的热化学方程式: .
(4)在一定量Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液中通入过量WX2,用离子浓度表示该溶液中的电荷守恒 .
(5)Y2ZX4与WX、H2在高温和铁做催化剂条件下反应,0.1molY2ZX4参加反应转移0.8mol电子,消耗标况下H2的体积为4.48L,该反应的化学方程式为 .
【答案】(1);(2)Na>S>O;
(3)2NaOH(aq)+H2SO4(aq)═Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=﹣114.6kJ/mol;
(4)c(HCO3﹣)+2c(CO32﹣)+c(OH﹣)=c(Na+)+c(H+);
(5)Na2SO4+2CO+2H2Na2S+2CO2+2H2O。
【解析】试题分析:W的最外层电子数是电子层数的2倍,推知W可能是C或S,四种元素都是短周期元素,因此W为C,Y是金属,与X形成1:1和2:1两种化合物,即Y是Na,X为O,Z的最高价正价与最低负价的代数和为4,则Z为S,(1)WX2是CO2,其电子式为:;(2)半径大小比较:一看电子层数,电子层数越多,半径越大,二看原子序数,电子层数相等,半径随着原子序数的递增而减小,即半径由大到小:Na>S>O;(3)Z的最高价氧化物对应水化物为H2SO4,Y的最高价氧化物对应水化物是NaOH,两者发生中和反应,2NaOH(aq)+H2SO4(aq)═Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H=﹣114.6kJ/mol;(4)Y的最高价氧化物对应水化物为NaOH,WX2为CO2,因为CO2是过量的,因此发生NaOH+CO2=NaHCO3,HCO3-+H2OH2CO3+OH-,水解程度微弱,因此有:c(HCO3﹣)+2c(CO32﹣)+c(OH﹣)=c(Na+)+c(H+);(5)应是Na2SO4、CO、H2之间的反应,0.1molNa2SO4转移0.8mol电子,S的价态由+6价→—2价,H2参与反应化合价升高,转移电子4.48×2/2.24mol=0.4mol,得失电子数目守恒,因此有CO参与反应,转移0.4mol电子,化合价升高,消耗CO的物质的量为0.2mol,因此反应方程式为:Na2SO4+2CO+2H2Na2S+2CO2+2H2O。