Question

5．A、B、X、Y、Z、W六種短周期主族元素，A是地殼中含量最多的金屬元素，短周期主族元素中B的原子半徑最大，X、Y、Z、W元素在周期表中的相對(duì)位置如圖所示，其中Z元素原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

X	Y
	Z	W

（1）W的最高價(jià)氧化物化學(xué)式是Cl₂O₇；Z 的原子結(jié)構(gòu)示意圖為．
（2）A、B各自最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O．
（3）AW₃可用于凈水，其原理是Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（膠體）+3H⁺．（請(qǐng)用離子方程式表示）
（4）工業(yè)合成X的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物是放熱反應(yīng)．下列措施中既能提高反應(yīng)速率，又能提高原料轉(zhuǎn)化率的是d．
a．升高溫度　　　　　　　　　　　　　　b．加入催化劑
c．將 X的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物及時(shí)移離　　　　d．增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)
（5）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24 L X的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物被200 mL 1 mol•L^-1 X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液吸收后，所得溶液中離子濃度從大到小的順序是（用離子符號(hào)表示）c（NO₃^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）．
（6）WY₂在殺菌消毒的同時(shí)，可將劇毒氰化物氧化成無(wú)毒氣體而除去，寫(xiě)出用 WY₂（沸點(diǎn)9.9℃）氧化除去CN^-的離子方程式2ClO₂+2CN^-═N₂+2CO₂+2Cl^-．

Answer 1

分析 A、B、X、Y、Z、W六種短周期主族元素，A是地殼中含量最多的金屬元素，則A為Al；短周期主族元素中B的原子半徑最大，則B為Na；由X、Y、Z、W元素在周期表中的相對(duì)位置可知，X、Y處于第二周期，Z、W處于第三周期，Z元素原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，則Z最外層電子數(shù)為6，處于Ⅵ族，故Z為S，則X為N、Y為O、W為Cl．

解答 解：A、B、X、Y、Z、W六種短周期主族元素，A是地殼中含量最多的金屬元素，則A為Al；短周期主族元素中B的原子半徑最大，則B為Na；由X、Y、Z、W元素在周期表中的相對(duì)位置可知，X、Y處于第二周期，Z、W處于第三周期，Z元素原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，則Z最外層電子數(shù)為6，處于Ⅵ族，故Z為S，則X為N、Y為O、W為Cl，
（1）Cl的最高價(jià)為+7，故最高價(jià)氧化物化學(xué)式是Cl₂O₇；Z為S，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：Cl₂O₇；；
（2）A、B各自最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為：Al（OH）₃、NaOH，二者反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O；
（3）AlCl₃溶于水，Al³⁺水解：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（膠體）+3H⁺，生成氫氧化鋁膠體，具有吸附性，起凈水作用，
故答案為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃（膠體）+3H⁺；
（4）工業(yè)合成氨氣是放熱反應(yīng)，且是體積減小的反應(yīng)，
a．升高溫度，反應(yīng)速率加快，但平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，原料的轉(zhuǎn)化率降低，故a錯(cuò)誤；
b．加入催化劑，加快反應(yīng)速率，平衡不移動(dòng)，原料的轉(zhuǎn)化率不變，故b錯(cuò)誤；
c．將氨氣及時(shí)移離，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，原料的轉(zhuǎn)化率增大，但反應(yīng)速率減慢，故c錯(cuò)誤；
d．增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，原料轉(zhuǎn)化率增大，故d正確，
故答案為：d；
（5）2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）NH₃為0.1mol，200mL 1mol/L HNO₃溶液含有HNO₃ 0.2mol，氨氣被硝酸溶液吸收，溶液相當(dāng)于含有0.1mol HNO₃與0.1mol NH₄NO₃混合，銨根離子水解，溶液呈酸性，水解程度微弱，所得溶液中離子濃度從大到小的順序是c（NO₃^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-），
故答案為：c（NO₃^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）；
（6）ClO₂在殺菌消毒的同時(shí)，可將劇毒氰化物氧化成無(wú)毒氣體而除去，應(yīng)生成氮?dú)�、二氧化碳，自身為還有為氯離子，除去CN^-的離子方程式為：2ClO₂+2CN^-═N₂+2CO₂+2Cl^-，
故答案為：2ClO₂+2CN^-═N₂+2CO₂+2Cl^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)位置性質(zhì)關(guān)系應(yīng)用，涉及常用化學(xué)用語(yǔ)、鹽類(lèi)水解、離子濃度大小比較、反應(yīng)速率與化學(xué)平衡影響因素等，題目難度中等，本題的關(guān)鍵是正確推斷元素的種類(lèi)．