Question

18．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素．
（1）W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（2）W与Y可形成化合物W₂Y，该化合物的电子式为．
（3）X的硝酸盐溶液显酸性，用离子方程式解释原因：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺．
（4）Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为SO₂+C1₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl．
（5）比较Y、Z气态氢化物的稳定性：HCl＞H₂S（用分子式表示）．（用分子式表示）
（6）W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是S^2-＞Cl^-＞Na⁺＞Al³⁺．
（7）Z的最高价氧化物为无色液体，0.25mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液，并放出QkJ的热量．写出该反应的热化学方程式：Cl₂O₇（l）+H₂O（l）=2HClO₄（aq）△H=-4QkJ/mol．

Answer 1

分析 （1）W、X是金属元素，W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，则W为Na，X为Al；
（2）W与Y可形成化合物W₂Y，则Y是非金属硫，该化合物为硫化钠，硫化钠为离子化合物，阴阳离子需要标出所带电荷；
（3）硝酸铝为强酸弱碱盐，铝离子部分水解，溶液显酸性；
（4）Y、Z是非金属元素，Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，则Z为Cl，二氧化硫和氯气反应生成盐酸与硫酸；
（5）非金属性越强，气态氢化物越稳定；
（6）离子的电子层越多，离子半径越大；具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小；
（7）Z的最高价氧化物为是Cl₂O₇，Cl₂O₇和水反应生成高氯酸，0.25molCl₂O₇和水反应放出QkJ热量，则1molCl₂O₇和水反应放出4QkJ热量，注明物质聚集状态与反应热书写热化学方程式．

解答 解：（1）W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，则W是金属钠，X是金属铝，氢氧化铝是两性氢氧化物，能和强碱反应生成盐和水，该反应的离子方程式为Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（2）W与Y可形成化合物W₂Y，则Y是非金属硫，该化合物为硫化钠，硫化钠是离子化合物，电子式为，
故答案为：；
（3）X为Al，其硝酸盐为硝酸铝，铝离子在溶液中部分水解：Al³⁺+3H₂O═Al（OH）₃+3H⁺，溶液显示酸性，
故答案为：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
（4）Y、Z是非金属元素，Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，则Z为Cl，二氧化硫和氯气反应生成盐酸与硫酸，该反应为：SO₂+C1₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl，
故答案为：SO₂+C1₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl；
（5）非金属性越强，则氢化物的稳定性越强，非金属性Cl＞S，所以气态氢化物的稳定性：HCl＞H₂S，
故答案为：HCl；H₂S；
（6）微粒电子层越多半径越大，同电子层的微粒，则核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径大小顺序为：S^2-＞Cl^-＞Na⁺＞Al³⁺，
故答案为：S^2-；Cl^-；Na⁺；Al³⁺；
（7）Z的最高价氧化物为是Cl₂O₇，Cl₂O₇和水反应生成高氯酸，0.25molCl₂O₇和水反应放出QkJ热量，则1molCl₂O₇和水反应放出4QkJ热量，所以其热化学反应方程式为：Cl₂O₇（l）+H₂O（l）=2HClO₄（aq）△H=-4QkJ/mol，
故答案为：Cl₂O₇（l）+H₂O（l）=2HClO₄（aq）△H=-4QkJ/mol．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，涉及电子式、盐类水解、热化学方程式书写等，题目难度中等，熟悉第三周期元素的性质变化规律及常见元素的单质和化合物的性质是解答本题的关键．