Question

（2008?天津）（2008?天津理綜，26）W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的同一短周期元素，W、X是金屬元素，Y、Z是非金屬元素．
（1）W、X各自的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可以反應(yīng)生成鹽和水，該反應(yīng)的離子方程式為

Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O

．
（2）W與Y可形成化合物W₂Y，該化合物的電子式為

．
（3）X的硝酸鹽水溶液顯

酸

性，用離子方程式解釋原因：

Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺

．
（4）Y的低價(jià)氧化物通入Z單質(zhì)的水溶液中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

SO₂+Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl

．
（5）比較Y、Z氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：

HCl

＞

H₂S

（用分子式表示）．
（6）W、X、Y、Z四種元素簡(jiǎn)單離子的離子半徑由大到小的順序是

S^2-

＞

Cl^-

＞

Na⁺

＞

Al³⁺

．
（7）Z的最高價(jià)氧化物為無色液體，0.25mol該物質(zhì)與一定量水混合得到一種稀溶液，并放出Q kJ的熱量．寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

Cl₂O₇（1）+H₂O（1）═2HClO₄（aq）△H=-4QkJ/mol．

．

Answer 1

分析：（1）金屬元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是堿，兩者能反應(yīng)生成鹽和水，應(yīng)為強(qiáng)堿和兩性氫氧化物；
（2）先根據(jù)題目信息推出W₂Y的化學(xué)式，再寫出其電子式；
（3）根據(jù)Al（NO₃）₃為強(qiáng)酸弱堿鹽能發(fā)生水解反應(yīng)判斷酸堿性，
（4）根據(jù)S低價(jià)氧化物為SO₂，Z的單質(zhì)只能為Cl₂，兩者發(fā)生反應(yīng)；
（5）根據(jù)元素的非金屬性越強(qiáng)，氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)；
（6）根據(jù)核外電子排布相同的離子，原子序數(shù)小的半徑反而大；最外層電子數(shù)相同時(shí)，電子層數(shù)越多，半徑越大；
（7）根據(jù)Cl的最高價(jià)氧化物為Cl₂O₇，與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl₂O₇+H₂O═2HClO₄，然后寫出熱化學(xué)方程式；

解答：解：（1）因兩種金屬的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能反應(yīng)生成鹽和水，應(yīng)為強(qiáng)堿和兩性氫氧化物，
因此應(yīng)為NaOH和Al（OH）₃，其反應(yīng)的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（2）因W₂Y及原子序數(shù)Y大于鈉，又為短周期元素，可知W₂Y為Na₂S，
（3）因Al（NO₃）₃為強(qiáng)酸弱堿鹽，能發(fā)生水解反應(yīng)Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，水解后溶液顯酸性；
（4）因S低價(jià)氧化物為SO₂，Z只能為Cl，則SO₂與Cl₂在水中反應(yīng)生成HCl和H₂SO₄．
（5）因Cl的非金屬性強(qiáng)于S，所以HCl的穩(wěn)定性大于H₂S．
（6）因核外電子排布相同的離子，原子序數(shù)小的半徑反而大，可得r（Al³⁺）＜r（Na⁺），r（S^2-）＞r（Cl^-）；最外層電子數(shù)相同時(shí)，電子層數(shù)越多，半徑越大，可得r（S^2-）＞r（Cl^-）＞r（Na⁺）＞r（Al³⁺）；
（7）因Cl的最高價(jià)氧化物為Cl₂O₇，與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl₂O₇+H₂O═2HClO₄．0.25molCl₂O₇與一定量水混合得到一種稀溶液，并放出Q kJ的熱量，所以Cl₂O₇（1）+H₂O（1）═2HClO₄（aq）△H=-4Q kJ/mol；
故答案為：（1）Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O
（2）　
（3）酸    Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺
（4）SO₂+Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl　
（5）HCl　H₂S　
（6）S^2-　Cl^-　Na⁺　Al³⁺　
（7）Cl₂O₇（1）+H₂O（1）═2HClO₄（aq）△H=-4Q kJ/mol．

點(diǎn)評(píng)：本題涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多，試題的難度中等，只要掌握基礎(chǔ)知識(shí)并加以分析即可完成．