Question

4．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短同期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素．
（1）X的硝酸盐水溶液显酸性，用离子方程式解释原因Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺．
（2）W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水，该反应的离子方程式为Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（3）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+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl．
（4）W与Y可形成化合物W₂Y，该化合物的电子式为．
（5）比较Y、Z气态氢化物的稳定性：H₂S＜HCl（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小到大的顺序是：
Al³⁺＜Na⁺＜Cl^-＜S^2-．
（7）Z的最高价氧化物为无色液体，0.5mol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 W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短同期元素，W、X是金属元素，其最高价氧化物对应的水化物为碱，且两种碱可以反应生成盐和水，则W为Na元素，X为Al元素；Y、Z是非金属元素，W为Na，W可以和Y形成W₂Y，则Y为-2价，为ⅥA元素，且和钠同周期，所以Y为S，Y的低价氧化物为SO₂；Z原子序数比Y大，所以Y为Cl，据此解答．

解答 解：W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短同期元素，W、X是金属元素，其最高价氧化物对应的水化物为碱，且两种碱可以反应生成盐和水，则W为Na元素，X为Al元素；Y、Z是非金属元素，W为Na，W可以和Y形成W₂Y，则Y为-2价，为ⅥA元素，且和钠同周期，所以Y为S，Y的低价氧化物为SO₂；Z原子序数比Y大，所以Y为Cl．
（1）Y的硝酸盐为Al（NO₃）₃，由于Al³⁺的水解：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，其溶液呈酸性，
故答案为：酸；Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
（2）NaOH和Al（OH）₃反应的离子方程式：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（3）Y的低价氧化物为SO₂，并且Z和Y同周期，原子序数比Y大，所以Z为Cl，Y的低价氧化物和Z的单质反应方程式：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl，故答案为：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
（4）W₂Y为Na₂S，属于离子化合物，电子式为，故答案为：；
（5）非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，由于非金属性：Cl＞S，所以气态氢化物的稳定性：H₂S＜HCl，故答案为：H₂S＜HCl；
（6）核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，且离子核外电子层数越多，离子半径越大，则有离子半径Al³⁺＜Na⁺＜Cl^-＜S^2-，
故答案为：Al³⁺＜Na⁺＜Cl^-＜S^2-，
（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，关键是对元素周期律的理解掌握，难度中等．