Question

【題目】W、X、Y、Z是原子序數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．請回答下列問題：

（1）W、X各自的最高價氧化物對應的水化物可以反應生成鹽和水，該反應的離子方程式為______．

（2）W與Y可形成化合物W2Y，該化合物的電子式為______．

（3）Y在周期表中的位置是______．

（4）比較W、X、Y、Z四種元素簡單離子的半徑大小（用化學式表示，下同）：______；比較Y、Z的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性強弱：______＞______．

（5）X的硝酸鹽水溶液顯______性，用離子方程式解釋原：______．

（6）Y的低價氧化物通入Z單質的水溶液中，發(fā)生反應的化學方程式為：______．

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

（8）以N2、H2 為電極反應物,以HCl—NH4Cl為電解質溶液制造新型燃料電池,放電過程中,溶液中NH4+濃度逐漸增大,寫出該電池的正極反應式:_______．

Answer 1

【答案】Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O第三周期第ⅥA族S 2﹣＞Cl﹣＞Na+＞Al3+HClH2S酸性Al3++3H2OAl（OH）3+3H+SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HClCl2O7（l）+H2O（l）═2HClO4（aq）△H=﹣4QkJmol﹣1N2＋8H+＋6e－＝2NH4+

【解析】

通過題給問題分析可知，W、X是金屬元素，Y、Z是非金屬元素；W、X各自的最高價氧化物對應的水化物可以反應生成鹽和水，W為鈉，X為鋁；W與Y可形成化合物W2Y，Y為硫，因為W、X、Y、Z是原子序數依次增大的同一短周期元素，所以Z為氯；據以上分析解答。

(1)W、X各自的最高價氧化物對應的水化物可以反應生成鹽和水,則W是金屬鈉,X是金屬鋁，氫氧化鋁是兩性氫氧化物，能和強堿反應生成鹽和水,該反應的離子方程式為：Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O ；正確答案：Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O。

(2) W是金屬鈉，W與Y可形成化合物W2Y,則Y是非金屬硫,硫化鈉使鈉離子和硫離子間通過離子鍵形成的離子化合物，電子式為:；正確答案:。

（3）Y為硫元素，核電荷數為16，原子結構示意圖為，在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族；正確答案：第三周期第ⅥA族。

（4）W為鈉，X為鋁，Y為硫，Z為氯，四種元素簡單離子分別為Na+ 、Al3+ 、S 2﹣、Cl﹣；核外電子排布相同的離子，核電荷數越大，離子半徑越小，所以：S 2﹣＞Cl﹣，Na+＞Al3+ ；電子層數多的，離子半徑大，所以四種元素簡單離子的半徑大小S 2﹣＞Cl﹣＞Na+＞Al3+；Y、Z的氣態(tài)氫化物分別為H2S和HCl，由于非金屬性Cl> S，所以氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性HCl＞H2S；正確答案：S 2﹣＞Cl﹣＞Na+＞Al3+；HCl H2S。

（5）X為鋁，硝酸鋁為強酸弱堿鹽，鋁離子能夠水解，離子方程式：Al3++3H2OAl（OH）3+3H+ 水解后溶液顯酸性；正確答案：酸性； Al3++3H2OAl（OH）3+3H+ 。

（6）Y為硫，Z為氯，Y的低價氧化物為SO2通入Cl2的水溶液中，發(fā)生反應生成硫酸和鹽酸，化學方程式為： SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl；正確答案：SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl。

（7）Z為氯，氯的最高價氧化物為Cl2O7， Cl2O7（l）與水反應生成HClO4，0.25mol Cl2O7（l）與水反應生成HClO4放出Q kJ的熱量，則1mol Cl2O7（l）與水反應生成HClO4放出4Q kJ的熱量，反應的熱化學方程式：Cl2O7（l）+H2O（l）═2HClO4（aq）△H=﹣4QkJmol﹣1；正確答案：Cl2O7（l）+H2O（l）═2HClO4（aq）△H=﹣4QkJmol﹣1。

(8)在N2+3H2=2NH3反應中，氮氣做氧化劑，在正極得電子被還原為NH3，在HCl—NH4Cl為電解質溶液中，N2被還原的產物為NH4+，正極反應式: N2＋8H+＋6e－＝2NH4+；正確答案：N2＋8H+＋6e－＝2NH4+。