Question

15．A、B、X、Y、Z、W六种短周期主族元素，A是地壳中含量最多的金属元素，短周期主族元素中B的原子半径最大，X、Y、Z、W元素在周期表中的相对位置如图所示，其中Z元素原子最外层电子数是电子层数的2倍．请回答下列问题：

X	Y
	Z	W

（1）W的最高价氧化物化学式是Cl₂O₇；Z的原子结构示意图为．
（2）A、B各自最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O．
（3）AW₃可用于净水，其原理是Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（胶体）+3H⁺．（请用离子方程式表示）
（4）工业合成X的简单气态氢化物是放热反应．下列措施中既能提高反应速率，又能提高原料转化率的是d．
a．升高温度   b．加入催化剂   c．将X的简单气态氢化物及时移离
d．增大反应体系的压强
（5）标准状况下，2.24L X的简单气态氢化物被100mL l.0mol•L^-1X的最高价氧化物对应的水化物溶液吸收后，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是（用离子符号表示）c（NO₃^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）；．
（6）WY₂在杀菌消毒的同时，可将剧毒氰化物氧化成无毒气体而除去，写出用WY₂（沸点9.9℃）氧化除去CN^-的离子方程式2ClO₂+2CN^-═N₂+2CO₂+2Cl^-．

Answer 1

分析 A、B、X、Y、Z、W六种短周期主族元素，A是地壳中含量最多的金属元素，则A为Al；短周期主族元素中B的原子半径最大，则B为Na；由X、Y、Z、W元素在周期表中的相对位置可知，X、Y处于第二周期，Z、W处于第三周期，Z元素原子最外层电子数是电子层数的2倍，则Z最外层电子数为6，处于Ⅵ族，故Z为S，则X为N、Y为O、W为Cl．

解答 解：A、B、X、Y、Z、W六种短周期主族元素，A是地壳中含量最多的金属元素，则A为Al；短周期主族元素中B的原子半径最大，则B为Na；由X、Y、Z、W元素在周期表中的相对位置可知，X、Y处于第二周期，Z、W处于第三周期，Z元素原子最外层电子数是电子层数的2倍，则Z最外层电子数为6，处于Ⅵ族，故Z为S，则X为N、Y为O、W为Cl，
（1）Cl的最高价为+7，故最高价氧化物化学式是Cl₂O₇；Z为S，原子结构示意图为，
故答案为：Cl₂O₇；；
（2）A、B各自最高价氧化物对应的水化物分别为：Al（OH）₃、NaOH，二者反应生成偏铝酸钠与水，反应的化学方程式为Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，
故答案为：Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O；
（3）AlCl₃溶于水，Al³⁺水解：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（胶体）+3H⁺，生成氢氧化铝胶体，具有吸附性，起净水作用，
故答案为：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（胶体）+3H⁺；
（4）工业合成氨气是放热反应，且是体积减小的反应，
a．升高温度，反应速率加快，但平衡向逆反应方向移动，原料的转化率降低，故a错误；
b．加入催化剂，加快反应速率，平衡不移动，原料的转化率不变，故b错误；
c．将氨气及时移离，平衡向正反应方向移动，原料的转化率增大，但反应速率减慢，故c错误；
d．增大反应体系的压强，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，原料转化率增大，故d正确，
故答案为：d；
（5）2.24L（标准状况）NH₃为0.1mol，200mL 1mol/L HNO₃溶液含有HNO₃ 0.2mol，氨气被硝酸溶液吸收，溶液相当于含有0.1mol HNO₃与0.1mol NH₄NO₃混合，铵根离子水解，溶液呈酸性，水解程度微弱，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是c（NO₃^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-），
故答案为：c（NO₃^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）；
（6）ClO₂在杀菌消毒的同时，可将剧毒氰化物氧化成无毒气体而除去，应生成氮气、二氧化碳，自身为还有为氯离子，除去CN^-的离子方程式为：2ClO₂+2CN^-═N₂+2CO₂+2Cl^-，
故答案为：2ClO₂+2CN^-═N₂+2CO₂+2Cl^-．

点评 本题考查结构位置性质关系应用，题目难度中等，涉及常用化学用语、盐类水解、离子浓度大小比较、反应速率与化学平衡影响因素等知识，正确推断元素的种类为解答关键，注意熟练掌握原子结构与元素周期表、元素周期律的关系．