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【题目】X、Y、Z、W为四种短周期元素,其中Y元素原子核外最外层电子数是其电子层数的3倍,它们在周期表中的相对位置如图所示:

X

Y

Z

W

请回答下列问题:
(1)W元素在周期表中的位置
(2)X、Y、Z、W分别形成的简单离子的半径由小到大的顺序为(用化学式填写,下同);Y、Z对应的气态氢化物的稳定性
(3)在一定条件下,由元素Y和Z组成的一种气态化合物可发生催化氧化反应,反应达平衡时有三种气态物质共存,已知每转移4mol电子放热190.0kJ,该反应的热化学方程式为
(4)工业上将干燥的W单质通入熔融的Z单质中可制得化合物Z2W2 , 该物质可与水反应生成一种能使品红溶液褪色的气体,0.2mol该物质参加反应时转移0.3mol电子,其中只有一种元素化合价发生改变,写出Z2W2与水反应的化学方程式

【答案】
(1)第三周期第VIIA族
(2)O2;N3;Cl;S2;H2O;H2S
(3)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=﹣190.0kJ?mol﹣1
(4)2S2Cl2+2H2O=SO2+3S+4HCl
【解析】解:(1)W为Cl元素,处于周期表中第三周期第VIIA 族,所以答案是:第三周期第VIIA 族;(2)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O2<N3<Cl<S2 , 非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,由于非金属性:O>S,所以气态氢化物的稳定性:H2O>H2S,所以答案是:O2<N3<Cl<S2;H2O>H2S;(3)在一定条件下,化合物Q与Y的单质反应达平衡时有三种气态物质,反应方程式为:2SO2+O22SO3 , 反应时,每转移4mol电子放热190.0kJ,则参加反应二氧化硫为 =2mol,该反应的热化学方程式是:2SO2 (g)+O2(g)2SO3(g)△H=﹣190.0 kJmol﹣1
所以答案是:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=﹣190.0 kJmol﹣1;(4)化合物S2Cl2可与水反应生成一种能使品红溶液褪色的气体,该气体为SO2 , 0.2mol该物质参加反应时转移0.3mol电子,其中只有一种元素化合价发生改变,故S元素化合价降低,转移0.3mol电子生成二氧化硫为0.1mol,故有0.3molS原子发生还原反应,根据电子转移守恒可知S元素在还原产物中的化合价为0,故生成S,同时生成HCl,该反应的化学方程式为:2S2Cl2+2H2O═3S↓+SO2↑+4HCl,
所以答案是:2S2Cl2+2H2O=SO2+3S+4HCl.

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