Question

（15分）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W是金属元素，X是地壳中含量最多的金属元素，且W、X的最高价氧化物的水化物相互反应生成盐和水；Y、Z是非金属元素，Y与W可形成离子化合物WY；G在Y的前一周期，其原子最外层比Y原子最外层少一个电子。

（1）X的原子结构示意图为__________________。

（2）W、X的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式为_________________。

（3）工业上制取X单质的化学方程式为______________________________________。

（4）G的气态氢化物与Y的最高价氧化物的水化物恰好反应生成的正盐溶液中，离子浓度由大到小的顺序为_________________________________。在催化剂作用下，汽车尾气中G的氧化物GO与一氧化碳两种气体能相互反应转化为无污染、能参与大气循环的两种气体，若有33．6 L（已换算成标准状况）一氧化碳参加反应，转移的电子数为__________mol。

（5）298K时，Z的最高价氧化物为无色液体，0．25 mol该物质与一定量水混合得到Z的最高价氧化物的水化物的稀溶液，并放出a  kJ的热量。该反应的热化学方程式为_____________________________。

Answer

（15分）

（1） （2分）

（2）Al（OH）3+OH-+=AlO2-+2H2O；（或Al（OH）3+OH-+=[ Al（OH）4]-（3分）

（3）2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑（3分）

（4）c(NH4+)>c（SO42-）> c(H＋)> c（OH－）（2分） 3（2分）

（5）Cl2O7（1）+H2O(l)=2HClO4 △H＝-4akJ/mol （3分）

【解析】

试题分析：地壳中含量最多的金属元素是Al元素，所以X是Al元素；W、X的最高价氧化物的水化物相互反应生成盐和水，且W的原子序数小于Al，与Al是同周期元素，所以W是Na元素，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水；Y、Z是非金属元素，Y与W可形成离子化合物WY，则Y是S元素，最低化合价为-2价，则Z为Cl元素。G在Y的前一周期，其原子最外层比Y原子最外层少一个电子，则G的最外层是5个电子，为第二周期元素，所以G是N元素。根据以上分析：

（1）X的原子结构示意图为；

（2）W、X的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式为Al（OH）3+OH-+=AlO2-+2H2O；

（3）工业上电解熔融的氧化铝制取单质铝，化学方程式是2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑；

（4）G的氢化物为氨气，Y的最高价氧化物的水化物为硫酸，则硫酸与氨气反应生成正盐为硫酸铵，为强酸弱碱盐，溶液为酸性，铵根离子浓度最大，其次为硫酸根离子，所以硫酸铵溶液中离子浓度的大小关系是c(NH4+)>c（SO42-）> c(H＋)> c（OH－）；NO与CO反应生成氮气和二氧化碳气体，在反应中，若33.6LCO参加反应，则转移电子的物质的量是33.6L/22.4L/mol×2=3mol；

（5）Cl元素是第VIIA族元素，所以最高价氧化物为Cl2O7，Cl2O7与水反应生成高氯酸，放出热量，1mol Cl2O7与水反应生成高氯酸时放出的热量是4akJ，所以该反应的热化学方程式为Cl2O7（1）+H2O(l)=2HClO4 △H＝-4akJ/mol。

考点：考查元素的推断，化合物性质的应用，溶液中离子浓度的比较，化学方程式的书写