Question

【題目】原子序數依次增大的X、Y、Z、W、M五種短周期主族元素中，X、Y兩元素間能形成原子個數比分別為1:1和1:2的固態化合物A和B，Y是短周期元素中失電子能力最強的元素，W、M的最高價氧化 物對應的水化物化學式分別為H3WO4、HMO4，Z的單質能與鹽酸反應。

(1)根據上述條件不能確定的元素是______（填代號），A的電子式為_____，舉例說明Y、Z的金屬性相對強弱：______(寫出一個即可）。

(2)W能形成多種含氧酸及應的鹽，其中NaH2WO2能與鹽酸反應但不能與NaOH溶液反應，則下列說法中正確的是___________(填字母)

A H3WO2是三元酸

B H3WO2是一元弱酸

C NaH2WO2是酸式鹽

D NaH2WO2不可能被硝酸氧化

(3)X、M形成的一種化合物MX2是一種優良的水處理劑，某自來水化驗室利用下列方法襝測處理后的 水中MX2殘留量是否符合飲用水標準（殘留MX2的濃度不高于0.1 mgL-1），已知不同pH環境中含M粒子的種類如圖所示：

I.向100.00 mL水樣中加入足量的KI，充分反應后將溶液調至中性，再加入2滴淀粉溶液。

向I中所得溶液中滴加2.0×10-4 molL-1的溶液至終點時消耗5.00 mL標準溶液 (已知 2S2O32- +I2 =S4O26- +2I-）。

①則該水樣中殘留的的濃度為______mgL-1。

②若再向II中所得溶液中加硫酸調節水樣pH至13，溶液又會呈藍色，其原因是____(用離子方程式表示）。

Answer 1

【答案】Z 鈉的金屬性比Z的強，如鈉能與冷水劇烈反應而Z不能（或最高價氧化物對應水化物的堿性：Na＞Z） B 0.675 ClO2－+4I－+4H+ = Cl- +2I2+2H2O

【解析】

Y是短周期元素中失電子能力最強的元素，則推出Y為Na元素，又X、Y兩元素間能形成原子個數比分別為1:1和1:2的固態化合物A和B，則推出X為O元素，兩者形成的化合物為B為Na2O、A為Na2O2；Z的單質能與鹽酸反應，則說明Z為活潑金屬，為Mg或Al中的一種；W、M的最高價氧化物對應的水化物化學式分別為H3WO4、HMO4，則W和M的最高價化合價分別為+5和+7，又X、Y、Z、W、M五種短周期主族元素原子序數依次增大，則可推出W為P元素，M為Cl元素，據此分析作答。

根據上述分析易知：X、Y、Z、W、M分別是O、Na、Mg或Al、P、Cl，則

（1）Z可與鹽酸反應，Z可能是Mg或Al中的一種，不能確定具體是哪一種元素；A為Na2O2，由離子鍵和共價鍵構成，其電子式為：；鈉的金屬性比Z的強，如鈉能與冷水劇烈反應而Z不能（或最高價氧化物對應水化物的堿性：Na＞Z），故答案為：Z；；鈉的金屬性比Z的強，如鈉能與冷水劇烈反應而Z不能（或最高價氧化物對應水化物的堿性：Na＞Z）；

（2）NaH2PO2能與鹽酸反應，說明H3PO2是弱酸，NaH2PO2不能與NaOH反應，說明NaH2PO2中的H不能被中和，推出NaH2PO2為正鹽，C項錯誤；H3PO2分子中只能電離出一個H＋，為一元弱酸，B項正確，A項錯誤；NaH2PO2中P的化合價為+1，具有還原性，可被硝酸氧化，D項錯誤；故答案為B；

（3）①由圖知，中性條件下ClO2被I－還原為ClO2－，I－被氧化為I2；根據氧化還原反應中得失電子數目相等可知：2ClO2~I2~2Na2S2O3，因此可知，水中殘留的ClO2的濃度為2×10-4mol/L×5×10-3L×67.5g/mol×1000mg/g÷0.1L=0.675 mg/L，故答案為：0.675；

②由圖知，水樣pH調至1~3時，ClO2-被還原成Cl-，該操作中I－被ClO2－氧化為I2，故離子方程式為：ClO2－+4I－+4H+ = Cl- +2I2+2H2O。