Question

（2008?天津）（2008?天津理综，26）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的硝酸盐水溶液显

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+Cl₂+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）．
（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Q kJ的热量．写出该反应的热化学方程式：

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

．

Answer 1

分析：（1）金属元素的最高价氧化物对应的水化物是碱，两者能反应生成盐和水，应为强碱和两性氢氧化物；
（2）先根据题目信息推出W₂Y的化学式，再写出其电子式；
（3）根据Al（NO₃）₃为强酸弱碱盐能发生水解反应判断酸碱性，
（4）根据S低价氧化物为SO₂，Z的单质只能为Cl₂，两者发生反应；
（5）根据元素的非金属性越强，氢化物的稳定性越强；
（6）根据核外电子排布相同的离子，原子序数小的半径反而大；最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大；
（7）根据Cl的最高价氧化物为Cl₂O₇，与水反应的化学方程式为Cl₂O₇+H₂O═2HClO₄，然后写出热化学方程式；

解答：解：（1）因两种金属的最高价氧化物对应的水化物能反应生成盐和水，应为强碱和两性氢氧化物，
因此应为NaOH和Al（OH）₃，其反应的离子方程式为Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（2）因W₂Y及原子序数Y大于钠，又为短周期元素，可知W₂Y为Na₂S，
（3）因Al（NO₃）₃为强酸弱碱盐，能发生水解反应Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，水解后溶液显酸性；
（4）因S低价氧化物为SO₂，Z只能为Cl，则SO₂与Cl₂在水中反应生成HCl和H₂SO₄．
（5）因Cl的非金属性强于S，所以HCl的稳定性大于H₂S．
（6）因核外电子排布相同的离子，原子序数小的半径反而大，可得r（Al³⁺）＜r（Na⁺），r（S^2-）＞r（Cl^-）；最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大，可得r（S^2-）＞r（Cl^-）＞r（Na⁺）＞r（Al³⁺）；
（7）因Cl的最高价氧化物为Cl₂O₇，与水反应的化学方程式为Cl₂O₇+H₂O═2HClO₄．0.25molCl₂O₇与一定量水混合得到一种稀溶液，并放出Q kJ的热量，所以Cl₂O₇（1）+H₂O（1）═2HClO₄（aq）△H=-4Q kJ/mol；
故答案为：（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．

点评：本题涉及到的知识点较多，试题的难度中等，只要掌握基础知识并加以分析即可完成．