Question

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．W与Y 可形成化合物W₂Y．
（1）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

．
（2）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

．
（3）比较Y、Z气态氢化物的稳定性

HCl

＞

H₂S

（用分子式表示）
（4）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⁺

＞

Al ³⁺

．（用相应的离子符号表示）
（5）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强酸的稀溶液，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，Y、Z是非金属元素，W与Y可形成化合物W₂Y，W是第IA族元素，则Y是第VIA族元素，
（1）W、X为金属，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，则为NaOH和Al（OH）₃；
（2）Y含有低价氧化物且属于第VIA族元素，所以Y是S元素，Z的原子序数大于Y且和和Y属于同一短周期，所以Z是Cl元素，氯气具有强氧化性，能氧化二氧化硫；
（3）同一周期元素中，元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，元素的非金属性越强，其氢化物越稳定；
（4）离子的电子层数越多，其离子半径越大，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数的增大而减小；
（5）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．

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，Y、Z是非金属元素，W与Y可形成化合物W₂Y，W是第IA族元素，则Y是第VIA族元素，
（1）W、X为金属，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，则为NaOH和Al（OH）₃，二者反应的离子方程式：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（2）Y含有低价氧化物且属于第VIA族元素，所以Y是S元素，Z的原子序数大于Y且和和Y属于同一短周期，所以Z是Cl元素，氯气具有强氧化性，在水溶液里，氯气能氧化二氧化硫生成硫酸，同时自身被还原生成氯化氢，反应方程式为：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl，
故答案为：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
（3）同一周期元素中，元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，Y是S元素，Z是Cl元素，Cl元素的非金属性大于S，所以稳定性为：HCl＞H₂S，
故答案为：HCl＞H₂S；
（4）离子的电子层数越多，其离子半径越大，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数的增大而减小，S ^2-、Cl^-核外有3个电子层，Na⁺、Al ³⁺核外有2个电子层，S ^2-、Cl^-的离子半径大于Na⁺、Al ³⁺，氯原子原子序数大于S原子，Na原子序数小于Al原子，所以离子半径S ^2-＞Cl^-、Na⁺＞Al ³⁺，则离子半径大小顺序是：S ^2-＞Cl^-＞Na⁺＞Al ³⁺，故答案为：S ^2-＞Cl^-＞Na⁺＞Al ³⁺；
（5）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：本题考查了元素位置、结构之间的关系，正确推断元素是解本题关键，结合元素周期律来分析解答，难点是离子半径大小的判断方法，难度中等．