Question

W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期主族元素，W、X是金属元素，且两者不相邻；Y、Z是非金属元素．
（1）W与Y可形成化合物W₂Y，W₂Y的电子式为

 

，将等体积、等浓度的W的最高价氧化物对应的水化物和Y的氢化物混合，已知在该混合溶液中c（H₂Y）＞c（Y^2-），则剩余各离子浓度由大到小的顺序为

 

．
（2）X的硝酸盐溶液显

 

（填“酸”、“碱”或“中”）性，原因是

 

（用离子方程式表示）．
（3）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

 

．
（4）W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由小到大的顺序是

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期主族元素，W、X是金属元素，且两者不相邻，只能处于第三周期，可推知W为Na、X为Al；Y、Z是非金属元素，（1）中W与Y可形成化合物W₂Y，Y表现-2价，则Y为S，故Z为Cl，据此解答．

解答： 解：W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期主族元素，W、X是金属元素，且两者不相邻，只能处于第三周期，可推知W为Na、X为Al；Y、Z是非金属元素，（1）中W与Y可形成化合物W₂Y，Y表现-2价，则Y为S，故Z为Cl．
（1）W₂Y为Na₂S，其电子式为，W的最高价氧化物对应的水化物为NaOH、Y的氢化物为H₂S，二者溶液等体积、等浓度混合得到NaHS溶液，在该混合溶液中c（H₂S）＞c（S^2-），说明HS^-的水解程度大于其电离程度，溶液呈碱性，则剩余各离子浓度由大到小的顺序为：c（Na⁺）＞c（HS^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案为：；c（Na⁺）＞c（HS^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（2）X的硝酸盐为Al（NO₃）₃，溶液中Al³⁺离子水解：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，破坏水的电离平衡，溶液呈酸性，
故答案为：酸；Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
（3）Y的低价氧化物为二氧化硫，通入氯气的水溶液中，发生反应的化学方程式为：Cl₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl，
故答案为：Cl₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
（4）电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大，故离子半径：r（Al³⁺）＜r（Na⁺）＜r（Cl^-）＜r（S^2-），
故答案为：r（Al³⁺）＜r（Na⁺）＜r（Cl^-）＜r（S^2-）．

点评：本题考查结构性质位置关系应用，关键是结合位置关系、化合物结构推断元素，（1）中离子浓度比较，关键是判断反应后溶液中溶质，难度中等．