Question

短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如圖所示，其中W的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)之一．

X
Z		W	Y

（1）寫出W的原子結(jié)構(gòu)示意圖：

 

．
（2）已知：①X（s）+O₂（g）=XO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1
②H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（g）△H=-242.0kJ?mol^-1
③XH₄（g）+2O₂（g）=XO₂（g）+2H₂O（g）△H=-802.0kJ?mol^-1
則XH₄氣體分解成氫氣和X固體的熱化學(xué)方程式

 

．
（3）ZO是由單質(zhì)X和ZO₂反應(yīng)制取單質(zhì)Z的中間產(chǎn)物（空氣中極不穩(wěn)定）．隔絕空氣時(shí)，ZO與NaOH溶液反應(yīng)（產(chǎn)物含有一種固體單質(zhì)和一種鈉鹽）的化學(xué)方程式為

 

．
（4）元素Y的Ca鹽和H₂為原料，反應(yīng)產(chǎn)物只有甲和乙兩種且均為化合物．研究發(fā)現(xiàn)：化合物甲的組成中鈣、元素Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為52.29%、46.41%；化合物乙的水溶液顯酸性．則乙的化學(xué)式為

 

；甲與水反應(yīng)可得H₂，其化學(xué)方程式是：

 

．
（5）將W的氣態(tài)氫化物通入一定量的NaOH溶液中，在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量，生成氣體與HCl的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示（忽略氣體的溶解和HCl的揮發(fā)）．
①O點(diǎn)溶液中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為

 

．
②a點(diǎn)溶液中，c（Na⁺）：c（Cl^-）=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：元素周期律和元素周期表的綜合應(yīng)用,熱化學(xué)方程式,酸堿混合時(shí)的定性判斷及有關(guān)ph的計(jì)算

專題：

分析：W的氧化物是酸雨形成的主要物質(zhì)，則W為S元素，由四種元素在周期表中的位置可知X為C元素，Y為Cl元素，Z為Si元素，
（1）W為S元素，原子核外有3個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，以此書寫原子結(jié)構(gòu)示意圖；
（2）利用蓋斯定律計(jì)算；
（3）SiO在氫氧化鈉溶液中自身發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Si和Na₂SiO₃；
（4）Y元素是氯元素，其鈣鹽為CaCl₂，化合物甲的組成中鈣、氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為52.29%、46.41%，還有一種元素，根據(jù)反應(yīng)中元素守恒知，另一種元素為氫元素，則其鈣原子、氯原子和氫原子個(gè)數(shù)之比=

52.29%

40

：

46.41%

35.5

：

1-52.29%-46.41%

1

=1：1：1，化合物乙的水溶液顯酸性，則為氯化氫；
據(jù)此解答．
（5）a點(diǎn)時(shí)反應(yīng)為NaHS+HCl=H₂S+NaCl，由橫坐標(biāo)數(shù)值可知0點(diǎn)時(shí)溶質(zhì)為NaOH和Na₂S，以此進(jìn)行計(jì)算．

解答： 解：W的氧化物是酸雨形成的主要物質(zhì)，則W為S元素，由四種元素在周期表中的位置可知X為C元素，Y為Al元素，Z為Si元素，
（1）W為S元素，原子核外有3個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：；
（2）已知：①C（s）+

1

2

O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1
②H₂（g）+O₂（g）═H₂O（g）△H=-242.0kJ?mol^-1
③CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-802.0kJ?mol^-1，
利用蓋斯定律將③-②×2-①可得CH₄（g）=C（s）+2H₂（g） 
△H=（-802.0kJ?mol^-1）-2×（-242.0kJ?mol^-1）-（-393.5kJ?mol^-1）=+75.5kJ?mol^-1，
故答案為：CH₄（g）=C（s）+2H₂（g）△H=+75.5kJ?mol^-1；
（3）SiO在氫氧化鈉溶液中自身發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Si和Na₂SiO₃，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SiO+2NaOH=Si+Na₂SiO₃+H₂O，
故答案為：2SiO+2NaOH=Si+Na₂SiO₃+H₂O；
（4）化合物乙的水溶液顯酸性，根據(jù)元素守恒知乙為氯化氫；化合物甲的組成中鈣、氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為52.29%、46.41%，還有一種元素，根據(jù)反應(yīng)中元素守恒知，另一種元素為氫元素，則其鈣原子、氯原子和氫原子個(gè)數(shù)之比═

52.29%

40

：

46.41%

35.5

：

1-52.29%-46.41%

1

=1：1：1，所以甲的化學(xué)式為CaHCl，甲和水反應(yīng)生成氫氣，同時(shí)生成氯化鈣、氫氧化鈣，反應(yīng)方程式為：2CaHCl+2H₂O=CaCl₂+Ca（OH）₂+2H₂↑；
故答案為：HCl；2CaHCl+2H₂O=CaCl₂+Ca（OH）₂+2H₂↑；
（5）a點(diǎn)時(shí)反應(yīng)為NaHS+HCl=H₂S+NaCl，由橫坐標(biāo)數(shù)值可知0點(diǎn)時(shí)溶質(zhì)為NaOH和Na₂S，0～a電發(fā)生反應(yīng)為：NaOH+HCl=NaCl、Na₂S+HCl=NaHS+NaCl，因NaHS消耗2molHCl，則Na₂S為2molNaOH為1mol，
①O點(diǎn)溶液中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為NaOH、Na₂S，故答案為：NaOH、Na₂S；
②由以上分析可知，0～a電發(fā)生反應(yīng)為：NaOH+HCl=NaCl、Na₂S+HCl=NaHS+NaCl，
                                1mol     1mol  2mol     2mol  2mol
則a點(diǎn)溶液中，c（Na⁺）：c（Cl^-）=5mol：3mol=5：3，
故答案為：5：3．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及元素周期律、周期表的關(guān)系、蓋斯定律的應(yīng)用、氧化還原反應(yīng)的計(jì)算以及化學(xué)方程式的計(jì)算等，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、計(jì)算能力的考查，難度中等．