Question

（14分）Q、W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的五种常见元素，其原子序数依次增大。W原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，Q、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，X是地壳中含量最高的金属元素，Z能形成红色（或砖红色）的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。以下问题均有化学用语回答

（1）Q单质的电子式为_______。W、X、Y的离子半径由大到小的顺序为____（用离子符号回答）。

（2）X和Y组成的化合物放入水中反应的化学方程式是______________________________。

（3）Na2Y溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________________________________________。

（4）ZO在高温下被Q的简单气态氢化物还原为Z单质，写出反应的化学方程式____________。

（5）ZCl2溶液中混有FeCl3杂质时，可加入_____________（填试剂）调节pH＝_________，再过滤。已知：Fe(OH)3的Ksp＝10-35 ，化学上认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时，沉淀就达完全。

（6）工业上可用高温条件下Z2Y + O2＝2Z + YO2来冶炼金属Z，生成1molZ时转移____mol电子。

 

Answer 1

（1） (1分) S2-＞O2-＞Al3+（2分）（2）Al2S3 + 6H2O＝2Al(OH)3 ↓+ 3H2S↑（2分）

（3）c(Na+)＞c(S2-)＞c(OH-)＞c(HS-)＞c(H+) （2分）

（4）3CuO + 2NH33Cu + N2 + 3H2O （2分）

（5）CuO(1分) pH＝4 （2分） （6）3 （2分）

【解析】

试题分析：Q、W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的五种常见元素，其原子序数依次增大。Q、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，则Q是氮元素，Y是硫元素。X是地壳中含量最高的金属元素，因此X是铝元素。Z能形成红色（或砖红色）的Z2O和黑色的ZO两种氧化物，所以Z是铜元素。W原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，且原子序数介于氮元素与铝元素之间，因此W是氧元素，则

（1）氮气分子中含有氮氮三键，单质的电子式为。离子核外电子层数越多，离子半径越大。在核外电子排布相同的条件下原子序数越小离子半径越大，则W、X、Y的离子半径由大到小的顺序为S2-＞O2-＞Al3+。

（2）X和Y组成的化合物是硫化铝，溶于水与水反应生成氢氧化铝和硫化氢，则放入水中反应的化学方程式是Al2S3 + 6H2O＝2Al(OH)3 ↓+ 3H2S↑。

（3）Na2S溶液中硫离子水解，溶液显碱性，则溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)＞c(S2-)＞c(OH-)＞c(HS-)＞c(H+)。

（4）CuO在高温下被氨气还原为铜单质，而氨气的还原产物是氮气，根据原子守恒还有水生成，则反应的化学方程式为3CuO + 2NH33Cu + N2 + 3H2O。

（5）由于除杂时不能引入新的杂质，则CuCl2溶液中混有FeCl3杂质时，可加入CuO 调节pH。当溶液中铁离子浓度为1×10-5mol/L时，此时溶液中氢氧根离子浓度为＝10－10mol/L，则溶液pH对于4，因此最终调解pH＝4，再过滤。

（6）根据Cu2S + O2＝2Cu +SO2可知，只有硫元素的化合价从－2价升高到＋4价，失去6个电子，因此生成1molZ时转移3mol电子。

考点：考查元素推断、常见化学用语、溶度积常数、溶液中离子浓度大小比较以及氧化还原反应计算