Question

（15分）
短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所示，其中W的氧化物是酸雨形成的主要物质。

（1） 写出W的原子结构示意图：               。
（2） 将足量X的最高价氧化物通入含Y元素的阴离子溶液中。反应的离子方程式为               。
（3） 已知:①X(s) + O₂(g) ＝XO₂(g)　             ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1
②H₂(g) + 1/2 O₂(g) ＝H₂O(g)　　         ΔH＝－242.0 kJ·mol^－1
③XH₄(g) + 2O₂(g) ＝XO₂(g) + 2H₂O(g)      ΔH＝－802.0 kJ·mol^－1
则XH₄气体分解成氢气和X固体的热化学方程式为　        　　。
（4） ZO是由单质X和ZO₂反应制取单质Z的中间产物。隔绝空气时，ZO与NaOH溶液反应(产物含有一种固体单质和一种钠盐)的化学方程式为_______________。
（5） 利用原电池原理，可用W的一种氧化物、O₂和H₂O来制备W的最高价氧化物对应水化物。写出该电池负极反应式：___________。
（6） 将W的气态氢化物通入一定量的NaOH溶液中，在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，生成气体与HCl的物质的量的关系如图所示(忽略气体的溶解和HCl的挥发)。

①O点溶液中所含溶质的化学式为____________。
②a点溶液中，c(Na⁺): c(Cl^－)= _______________。

Answer 1

（1）       （2）AlO₂^-+ CO₂ +2H₂O = Al(OH)₃↓+ HCO₃^－
（3）CH₄(g) =C (s) + 2H₂(g)；ΔH ＝+75.5 kJ·mol^－1  （4）2SiO+ 2NaOH  Na₂SiO₃ + Si + H₂O  
（5）SO₂ -2e^－+ 2H₂O = SO₄^2－+ 4H⁺                   （6）①Na₂S、NaOH   ②5 : 3

试题分析：根据题意可知这几种元素分别是：X是C；Y是Al；Z是Si；W是S。（1） S的原子结构示意图为（2） 将足量CO₂的最高价氧化物通入含AlO₂-溶液中的反应的离子方程式为AlO₂^-+ CO₂ +2H₂O = Al(OH)₃↓+ HCO₃^－.③－①－②×2整理可得CH₄(g) =C (s) + 2H₂(g)；ΔH ＝+75.5 kJ·mol^－1（4） ZO与NaOH溶液反应(产物含有一种固体单质和一种钠盐)的化学方程式为2SiO+ 2NaOH  Na₂SiO₃ + Si + H₂O（5） 利用原电池原理，可用W的一种氧化物、O₂和H₂O来制备W的最高价氧化物对应水化物。该反应的总方程式为2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄，,该电池负极反应式为SO₂ -2e^－+ 2H₂O = SO₄^2－+ 4H⁺ 。（6）①在NaOH的溶液中通入H₂S,发生的反应：2NaOH+H₂S=Na₂S+2H₂O.若二者恰好反应。则滴加HCl时应该是Na₂S+HCl="NaCl+NaHS;" NaHS+HCl=NaCl+H₂S↑.前后的盐酸消耗的体积相同。但是由于在开始产生气体时消耗HCl的体积为3，当气体达到最大值时体积为5，说明原固体中含有NaOH和Na₂S。即O点溶液中所含溶质的化学式为NaOH和Na₂S。②在O点溶液中所含溶质的化学式为NaOH和Na₂S，当滴加HCl至完全反应时，根据元素守恒可得n(Na⁺)= n(Cl^－)= 5；而在a至恰好反应还需要HCl的物质的量为2mol,因此在a点时溶液中的n(Cl^－)=3.因此在a点溶液中，c(Na⁺): c(Cl^－)= 5 : 3。