Question

W、X、Y、Z是原子序數依次增大的同一短同期元素，W、X是金屬元素，Y、Z是非金屬元素．W與Y 可形成化合物W₂Y．
（1）W、X各自的最高價氧化物對應的水化物可以反應生鹽和水，該反應的離子方程式為

Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O

．
（2）Y的低價氧化物通入Z單質的水溶液中，發生反應的化學方程式為

SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl

．
（3）比較Y、Z氣態氫化物的穩定性

HCl

＞

H₂S

（用分子式表示）
（4）W、X、Y、Z四種元素簡單離子的離子半徑由大到小的順序是：

S ^2-

＞

Cl^-

＞

Na⁺

＞

Al ³⁺

．（用相應的離子符號表示）
（5）Z的最高價氧化物為無色液體，0.25mol該物質與一定量水混合得到一種強酸的稀溶液，并放出QkJ的熱量．寫出該反應的熱化學方程式：

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

．

Answer 1

分析：W、X、Y、Z是原子序數依次增大的同一短同期元素，W、X是金屬元素，Y、Z是非金屬元素，W與Y可形成化合物W₂Y，W是第IA族元素，則Y是第VIA族元素，
（1）W、X為金屬，其最高價氧化物對應的水化物為堿，且兩種堿可以反應生成鹽和水，則為NaOH和Al（OH）₃；
（2）Y含有低價氧化物且屬于第VIA族元素，所以Y是S元素，Z的原子序數大于Y且和和Y屬于同一短周期，所以Z是Cl元素，氯氣具有強氧化性，能氧化二氧化硫；
（3）同一周期元素中，元素的非金屬性隨著原子序數的增大而增強，元素的非金屬性越強，其氫化物越穩定；
（4）離子的電子層數越多，其離子半徑越大，電子層結構相同的離子，離子半徑隨著原子序數的增大而減小；
（5）Z的最高價氧化物為是Cl₂O₇，Cl₂O₇和水反應生成高氯酸，0.25molCl₂O₇和水反應放出QkJ熱量，則1molCl₂O₇和水反應放出4QkJ熱量．

解答：解：W、X、Y、Z是原子序數依次增大的同一短同期元素，W、X是金屬元素，Y、Z是非金屬元素，W與Y可形成化合物W₂Y，W是第IA族元素，則Y是第VIA族元素，
（1）W、X為金屬，其最高價氧化物對應的水化物為堿，且兩種堿可以反應生成鹽和水，則為NaOH和Al（OH）₃，二者反應的離子方程式：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（2）Y含有低價氧化物且屬于第VIA族元素，所以Y是S元素，Z的原子序數大于Y且和和Y屬于同一短周期，所以Z是Cl元素，氯氣具有強氧化性，在水溶液里，氯氣能氧化二氧化硫生成硫酸，同時自身被還原生成氯化氫，反應方程式為：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl，
故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
（3）同一周期元素中，元素的非金屬性隨著原子序數的增大而增強，元素的非金屬性越強，其氫化物越穩定，Y是S元素，Z是Cl元素，Cl元素的非金屬性大于S，所以穩定性為：HCl＞H₂S，
故答案為：HCl＞H₂S；
（4）離子的電子層數越多，其離子半徑越大，電子層結構相同的離子，離子半徑隨著原子序數的增大而減小，S ^2-、Cl^-核外有3個電子層，Na⁺、Al ³⁺核外有2個電子層，S ^2-、Cl^-的離子半徑大于Na⁺、Al ³⁺，氯原子原子序數大于S原子，Na原子序數小于Al原子，所以離子半徑S ^2-＞Cl^-、Na⁺＞Al ³⁺，則離子半徑大小順序是：S ^2-＞Cl^-＞Na⁺＞Al ³⁺，故答案為：S ^2-＞Cl^-＞Na⁺＞Al ³⁺；
（5）Z的最高價氧化物為是Cl₂O₇，Cl₂O₇和水反應生成高氯酸，0.25molCl₂O₇和水反應放出QkJ熱量，則1molCl₂O₇和水反應放出4QkJ熱量，所以其熱化學反應方程式為：Cl₂O₇（l）+H₂O（l）=2HClO₄（aq）△H=-4QkJ/mol，故答案為：Cl₂O₇（l）+H₂O（l）=2HClO₄（aq）△H=-4QkJ/mol．

點評：本題考查了元素位置、結構之間的關系，正確推斷元素是解本題關鍵，結合元素周期律來分析解答，難點是離子半徑大小的判斷方法，難度中等．