Question

10．（1）在水溶液中，YO₃^n-和S^2-发生反应的离子方程式如下：YO₃^n-+3S^2-+6H⁺═Y^-+3S↓+3H₂O，已知Y为1～18号元素．
（a）YO₃^n-中Y的化合价是+5； Y元素原子的最外层电子数是7；
（b） S^2-的半径大于Y^-的半径（填“大于”或“小于”）．
（2）在一定条件下A与B反应可生成C和D，其能量变化如图

（a）若E₁＞E₂，反应体系的总能量降低（填“升高”“降低”），为放热 （填“吸  热”“放热”）
（b）若E₁＜E₂，反应体系的总能量升高（填“升高”“降低”），为吸热 （填“吸热”“放热”）反应．

Answer 1

分析 （1）首先根据离子方程式电荷守恒判断n值，从化合物中化合价代数和为0的角度判断Y元素的化合价，进而判断最外层电子数，Y为Cl元素；电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小；
（2）反应物总能量小于生成物总能量反应为吸热反应；反应物总能量大于生成物总能量反应为放热反应．

解答 解：（1）（a）离子方程式遵循电荷守恒，则在YO₃^n-+3S^2-+6H⁺=Y^-+3S↓+3H₂O中：n+3×2-6=1，n=1，设YO₃^n-中Y元素的化合价为x，则-2×3+x=-1，x=+5，由离子方程式可知，Y的最低负价为-1价，则说明最外层含有7个电子，故答案为：+5；7；
（b）Y的最低负价为-1价，则说明最外层含有7个电子，Y为Cl元素，Cl^-、S^2-电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：Cl^-＜S^2-，故答案为：大于；
（2）（a）若E₁＞E₂，反应体系的总能量降低，则生成物的总能量小于反应物的总能量，依据反应前后能量守恒可知反应是放热反应，故答案为：降低；放热；
（b）若E₁＜E₂，反应体系的总能量升高，则生成物的总能量大于反应物的总能量，依据反应前后能量守恒可知反应是吸热反应，故答案为：升高；吸热．

点评 本题考查元素化合价的判断和化学反应的能量变化，题目难度中等，注意本题易错点为Y元素原子的最外层电子数的判断，不能根据正化合价判断，当Y元素的不处于最高正价时，不能用来判断最外层电子数．