Question

【題目】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位置如圖所示，其中Z元素原子最外層電子數是電子層數的2倍。請回答下列問題：

（1）W的最高價氧化物化學式是________________；Z的原子結構示意圖為______。

（2）A、B各自最高價氧化物對應的水化物反應的化學方程式為_____________。

（3） AW3可用于凈水，其原理是_____________。（請用離子方程式表示）

（4）工業合成X的簡單氣態氫化物是放熱反應。下列措施中既能提高反應速率，又能提高原料轉化率的是__________________。

a．升高溫度

b．加入催化劑

c．將X的簡單氣態氫化物及時移離

d．增大反應體系的壓強

（5）標準狀況下，2．24L X的簡單氣態氫化物被100 mL l mol L－1X的最高價氧化物對應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（用離子符號表示）_______________________________。

（6）WY2在殺菌消毒的同時，可將劇毒氰化物氧化成兩種無毒氣體而除去，寫出用WY2（沸點9.9℃）氧化除去CN－的離子方程式____________________。

Answer 1

【答案】Cl2O7 Al(OH)3+NaOH＝NaAl(OH)4 Al3++3 H2OAl(OH)3(膠體)+3H+ d c(NO3－)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH－) 2ClO2+2CN－＝N2+2Cl－+2CO2

【解析】

A是地殼中含量最多的金屬元素，所以A為Al，短周期主族元素中B的原子半徑最大，所以B為Na，根據圖中位置，可知Z元素為三個電子層，最外層電子數是電子層數的2倍，可以推出Z原子核外排布是2，8，6，所以Z元素是S，以此為突破口，可以推出X為N，Y為O，W為Cl。

（1）W（Cl）的最高價氧化物化學式是Cl2O7；Z（S）的原子結構示意圖為。

（2）A、B各自最高價氧化物對應的水化物分別為Al(OH)3和NaOH，反應的化學方程式為Al(OH)3+NaOH＝NaAl(OH)4。

（3）AW3（AlCl3）可用于凈水，其原理是Al3+水解生成的Al(OH)3膠體能吸附水中的雜質，方程式為Al3++3 H2OAl(OH)3(膠體)+3H+。

（4）合成氨氣是放熱反應，升高溫度所以逆向移動，轉化率變小；加入催化劑，只是加快化學反應速率，轉化率不變；將氨氣移走，雖然提高了轉化率，但是化學反應速率降低；加大壓強，加快了化學反應速率，正向移動，提高了原料的轉化率，所以選d。

(5)標準狀況下，2.24L（0.1mol）NH3與100 mL l mol L－1（0.1mol）HNO3反應恰好生成0.1molNH4NO3，因為NH4＋會發生水解，所以c(NO3－)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH－)。

(6)根據題意，反應物是ClO2和CN－，CN－中的N化合價是-3，C化合價是+2，再根據氧化成兩種無毒氣體，判斷出無毒氣體是N2和CO2，CN－中N和C化合價均升高，所以ClO2中Cl的化合價只有降低，判斷出應該生成Cl－，然后用化合價升降法和電荷守恒配平：2ClO2+2CN－＝N2+2Cl－+2CO2。