Question

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

（1） 寫出W的原子結構示意圖：               。
（2） 將足量X的最高價氧化物通入含Y元素的陰離子溶液中。反應的離子方程式為               。
（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
則XH₄氣體分解成氫氣和X固體的熱化學方程式為　        　　。
（4） ZO是由單質X和ZO₂反應制取單質Z的中間產物。隔絕空氣時，ZO與NaOH溶液反應(產物含有一種固體單質和一種鈉鹽)的化學方程式為_______________。
（5） 利用原電池原理，可用W的一種氧化物、O₂和H₂O來制備W的最高價氧化物對應水化物。寫出該電池負極反應式：___________。
（6） 將W的氣態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的物質的量的關系如圖所示(忽略氣體的溶解和HCl的揮發)。

①O點溶液中所含溶質的化學式為____________。
②a點溶液中，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

解析試題分析：根據題意可知這幾種元素分別是：X是C；Y是Al；Z是Si；W是S。（1） S的原子結構示意圖為（2） 將足量CO₂的最高價氧化物通入含AlO₂-溶液中的反應的離子方程式為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與NaOH溶液反應(產物含有一種固體單質和一種鈉鹽)的化學方程式為2SiO+ 2NaOH  Na₂SiO₃ + Si + H₂O（5） 利用原電池原理，可用W的一種氧化物、O₂和H₂O來制備W的最高價氧化物對應水化物。該反應的總方程式為2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄，,該電池負極反應式為SO₂ -2e^－+ 2H₂O = SO₄^2－+ 4H⁺ 。（6）①在NaOH的溶液中通入H₂S,發生的反應：2NaOH+H₂S=Na₂S+2H₂O.若二者恰好反應。則滴加HCl時應該是Na₂S+HCl="NaCl+NaHS;" NaHS+HCl=NaCl+H₂S↑.前后的鹽酸消耗的體積相同。但是由于在開始產生氣體時消耗HCl的體積為3，當氣體達到最大值時體積為5，說明原固體中含有NaOH和Na₂S。即O點溶液中所含溶質的化學式為NaOH和Na₂S。②在O點溶液中所含溶質的化學式為NaOH和Na₂S，當滴加HCl至完全反應時，根據元素守恒可得n(Na⁺)= n(Cl^－)= 5；而在a至恰好反應還需要HCl的物質的量為2mol,因此在a點時溶液中的n(Cl^－)=3.因此在a點溶液中，c(Na⁺): c(Cl^－)= 5 : 3。
考點：考查元素的推斷、原子結構示意圖、離子方程式、熱化學方程式的書寫、原電池反應原理的應用及溶液中的成分的確定的知識。