Question

已知X⁺、Y³⁺、Z^-、W^2-分別是短周期元素X、Y、Z、W形成的離子，且X⁺比Z^-少一個電子層．下圖中的甲、乙、丙均是由上述四種離子中的兩種組成的化合物，常溫下對應溶液的pH如圖：
請回答下列問題：
（1）通常狀況下，Z的單質是一種黃綠色氣體，寫出在實驗室中制取該物質的化學方程式______．
（2）①甲的化學式是______乙的化學式可能是______；
②若W^2-和Z^-具有相同電子層結構，則離子半徑大小順序為（用離子符號表示）______，乙的電子式是______；溶液B的pH大于7的原因______．（用離子方程式表示）
（3）化合物丙在固態時的晶體類型是______．

Answer 1

解：X⁺、Y³⁺、Z^-、W^2-分別是短周期元素X、Y、Z、W形成的離子，Z的單質是一種黃綠色氣體，則Z為Cl，且X⁺比Z^-少一個電子層，則X為Na，由W^2-可知，W為O或S，由Y³⁺可知，Y應為Al，結合圖中轉化可知，溶液A的pH＜7，溶液B的pH＞7，則甲為AlCl₃，乙為Na₂S或Na₂O，溶液C的pH=7，則丙為NaCl，
（1）實驗室利用濃鹽酸與MnO₂反應來制取氯氣，反應方程式為4HCl（濃）+MnO₂MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：4HCl（濃）+MnO₂MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）①溶液A的pH＜7，溶液B的pH＞7，則甲為AlCl₃，乙為Na₂S或Na₂O，故答案為：AlCl₃；Na₂S或Na₂O；
②Z為Cl，由W^2-和Z^-具有相同電子層結構，則W為S，原子序數大的離子半徑小，則離子半徑為S^2-＞Cl^-，乙為Na₂S，
其電子式為，溶液B的pH＞7，是因硫離子水解使溶液顯堿性，水解離子反應為S^2-+H₂O?HS^-+OH^-，
故答案為：S^2-＞Cl^-；；S^2-+H₂O?HS^-+OH^-；
（3）丙為NaCl，是由離子構成的化合物，則屬于離子晶體，故答案為：離子晶體．
分析：X⁺、Y³⁺、Z^-、W^2-分別是短周期元素X、Y、Z、W形成的離子，Z的單質是一種黃綠色氣體，則Z為Cl，且X⁺比Z^-少一個電子層，則X為Na，由W^2-可知，W為O或S，由Y³⁺可知，Y應為Al，
結合圖中轉化可知，溶液A的pH＜7，溶液B的pH＞7，則甲為AlCl₃，乙為Na₂S或Na₂O，溶液C的pH=7，則丙為NaCl，結合化學用語、水解、晶體類型來解答．
點評：本題考查無機物的推斷，明確轉化中的物質與離子的關系、離子的水解等是解答本題的關鍵，題目難度不大．