Question

【題目】W、X、Y、Z是原子序數依次增大的同一短周期元素，W是金屬元素，X是地殼中含量最多的金屬元素，且W、X的最高價氧化物的水化物相互反應生成鹽和水；Y、Z是非金屬元素，Y與W可形成離子化合物W2Y；G在Y的前一周期，其原子最外層比Y原子最外層少一個電子．
（1）X的原子結構示意圖為；
（2）W、X的最高價氧化物的水化物相互反應的離子方程式為；
（3）工業上制取X單質的化學方程式為；
（4）G的氣態氫化物與Y的最高價氧化物的水化物恰好反應生成的正鹽溶液中，離子濃度由大到小的順序為；在催化劑作用下，汽車尾氣中G的氧化物GO與CO兩種氣體能相互反應轉化為無污染、能參與大氣循環的兩種氣體，若有33.6L（已換算成標準狀況）一氧化碳參加反應，轉移的電子數為mol；
（5）298K時，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Z的最高價氧化物的水化物的稀溶液，并放出a kJ的熱量，該反應的熱化學方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）Al（OH）3+OH﹣═AlO +2H2O
（3）2Al2O3（熔融） ?4Al+3O2↑
（4）c（NH ）＞c（SO ）＞c（H+）＞c（OH﹣）；3
（5）Cl2O7（l）+H2O（l）═2HClO4（aq），△H=﹣4akJ?mol﹣1
【解析】解：W、X、Y、Z是原子序數依次增大的同一短周期元素，X是地殼中含量最多的金屬元素，則X為Al；W是金屬元素，且W、X的最高價氧化物的水化物相互反應生成鹽和水，可推知W為Na；Y、Z是非金屬元素，Y與W可形成離子化合物W2Y，Y為﹣2價，可推知Y為S，結合原子序數可知Z為Cl；G在Y的前一周期，其原子最外層比Y原子最外層少一個電子，G原子最外層電子數=6﹣1=5，可推知G為N，（1）X為Al，原子核外有13的電子，其原子結構示意圖為 ， 所以答案是： ；（2）W、X的最高價氧化物的水化物分別為NaOH、Al（OH）3 ， 反應的離子方程式為Al（OH）3+OH﹣═AlO +2H2O，
所以答案是：Al（OH）3+OH﹣═AlO +2H2O；（3）工業上電解熔融的氧化鋁制取Al單質，化學方程式為2Al2O3（熔融） 4Al+3O2↑，
所以答案是：2Al2O3（熔融） 4Al+3O2↑；（4）G的氣態氫化物為NH3 ， Y的最高價氧化物的水化物為H2SO4 ， 二者恰好反應生成的正鹽為（NH4）2SO4 ， 溶液中NH4+離子水解，溶液呈酸性，水解比較微弱，故溶液濃度由大到小的順序為c（NH ）＞c（SO ）＞c（H+）＞c（OH﹣）；在催化劑作用下，汽車尾氣中的氧化物NO與CO兩種氣體能相互反應化為無污染、能參與大氣循環的兩種氣體，應生成N2與CO2 ， 33.6L（已換算成標準狀況）一氧化碳參加反應，CO的物質的量= =1.5mol，C元素化合價由+2升高為+4，故轉移的電子數為1.5mol×（4﹣2）=3mol，
所以答案是：c（NH ）＞c（SO ）＞c（H+）＞c（OH﹣）；3；（5）298K時，Z的最高價氧化物C12O7為無色液體，0.25mol該物質與一定量水混合得到HClO4的水化物的稀溶液，并放出a kJ的熱量，則1mol Cl2O7反應放出的熱量為4a kJ，故該反應的熱化學方程式為：Cl2O7（l）+H2O（l）═2HClO4（aq），△H=﹣4akJmol﹣1 ，
所以答案是：Cl2O7（l）+H2O（l）═2HClO4（aq），△H=﹣4akJmol﹣1 ．