题目内容
（15分）现有A、B、C、D、E、F、G、H八种短周期主族元素，原子序数依次增大。已知A与E、D与G分别同主族；E、F、G、H同周期；A分别与C、D可形成含有10个电子的共价化合物M、N；B的最外层电子数是其电子层数的2倍；D是地壳中含量最多的元素；F位于B的前一主族。请回答下列问题：
（1）元素B在周期表中的位置 ，M的空间构型是 。
（2）A、D、E三种元素组成一种常见化合物，W与该化合物的阴离子具有相同的原子种类和数目且不带电，W的电子式为 ，工业上利用某一个反应可同时生产该化合物和H的单质，写出该反应的化学方程式 。
（3）E、F元素的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式 。
（4）M、N均能结合H+，其中结合H+能力较强的是 （填化学式）。N结合H+所形成的微粒中心原子采用 杂化。其键角比N中的键角大，原因为 。
（5）E分别与D、G形成摩尔质量相等的化合物X、Y，其中Y的水溶液显碱性的原因是
（用离子方程式表示）。常温下7.8 g X与水反应放出Q kJ热量（Q＞0），写出该反应的热化学方程式 。
（1）第2周期ⅣA族； 三角锥形；
（2）
（3）Al(OH)3 + OH－==AlO2－ + 2H2O
（4）NH3 ；sp3 ；H2O中O原子有2对孤对电子，H3O+中O原子有1对孤对电子，排斥力小
（5）S2－+ H2O
HS－ + OH－ ；
2Na2O2(s) + 2H2O（1）==4NaOH(aq) + O2(g) △H=－20Q kJ/mol
【解析】
试题分析：根据题意知，A、B、C、D、E、F、G、H八种短周期主族元素，原子序数依次增大。B的最外层电子数是其电子层数的2倍，则B为碳元素；D是地壳中含量最多的元素，则D为氧元素，C为氮元素；A分别与C、D可形成含有10个电子的共价化合物M、N，则A为氢元素，M为NH3，N为H2O；D与G分别同主族，则G为硫元素，H为氯元素；A与E同主族，则E为钠元素；F位于B的前一主族，则F为铝元素。（1）元素B为碳元素，在周期表中的位置第2周期ⅣA族；M为NH3，空间构型是三角锥形；（2）A、D、E三种元素组成一种常见化合物氢氧化钠，W与该化合物的阴离子具有相同的原子种类和数目且不带电，W为羟基，电子式见答案；工业上电解饱和氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，化学方程式为2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑。（3）氢氧化钠和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为Al(OH)3 + OH－==AlO2－ + 2H2O；（4）NH3和H2O均能结合H+，其中结合H+能力较强的是NH3；H3O+中心原子采用sp3杂化,其键角比H2O中的键角大，原因为H2O中O原子有2对孤对电子，H3O+中O原子有1对孤对电子，排斥力小；（5）硫化钠的水溶液显碱性的原因是S2－+ H2OHS－ + OH－ ；常温下7.8 g X与水反应放出Q kJ热量（Q＞0），该反应的热化学方程式为2Na2O2(s) + 2H2O（1）==4NaOH(aq) + O2(g) △H=－20Q kJ/mol。
考点：考查元素推断及相关物质的结构和性质，热化学方程式的书写。
（15分）硬质玻璃管是化学实验中经常使用的一种仪器，请分析下列实验（固定装置略）并回答问题。
Ⅰ、进行微量实验：如图所示，将浓硫酸滴入装有Na2SO3固体的培养皿一段时间后，a、b、c三个棉球变化如下表。请填写表中的空白：
棉球 | 棉球上滴加的试剂 | 实验现象 | 解释和结论 |
a |
| 棉球变白，微热后又恢复红色 |
|
b | 含酚酞的NaOH溶液 | 棉球变为白色 | 离子方程式： |
c |
| 棉球变为白色 | 该气体具有 (选填“氧化性”或“还原性”) |
Ⅱ、硬质玻璃管与其它装置结合完成定性或定量实验。下图是某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究的装置。
实验一：铁矿石中含氧量的测定
（1）按上图组装仪器(夹持仪器均省略)，检查装置的气密性；
（2）将10.0g铁矿石放入硬质玻璃管中；
（3）从左端导气管口处不断地缓缓通入H2， 后，点燃A处酒精灯；
（4）充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。
（5）测得反应后装置B增重2.70g，则铁矿石中氧的质量分数为______________________。
实验二：铁矿石中含铁量的测定
(1)步骤②和⑤中都要用到的玻璃仪器是 __。
(2)下列有关步骤⑥的操作中说法不正确的是_______。
A．滴定管用蒸馏水洗涤后再用待装液润洗
B．锥形瓶需要用待测液润洗
C．因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂
实验结论：推算铁的氧化物的组成，由实验一、二得出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为
（14分）二甲醚（CH3OCH3）和甲醇（CH3OH）都是高效清洁能源。工业上利用煤的气化产物（水煤气）合成甲醇和二甲醚。回答下列问题：
（1）制备二甲醚最后一步反应由Al2O3催化甲醇脱水合成，反应方程式为 。
（2）已知：CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g) △H= —90.1kJ·mol-1 CO(g)的燃烧热是282.8 kJ·mol-1；H2的燃烧热是285.8 kJ·mol-1写出表示CH3OH (g) 燃烧热的热化学反应方程式 。
（3）二甲醚直接燃料电池比甲醇直接燃料电池更高效，等质量的二甲醚和甲醇完全放电转移电子的物质的量之比是 。用二甲醚直接燃料电池电解足量饱和食盐水，当消耗9.2g二甲醚时理论上阴极产生的气体的体积为 L。（标况下）
（4）在合成中伴有水煤气交换反应：CO(g)+H2O(g) 
CO2(g)+H2(g)，等物质的量的CO(g)和H2O(g)加入密闭容器中反应，平衡时测得结果如下表。
温度 | 260℃ | 280℃ | 295℃ | 310℃ |
CO转化率 | 89% | 80% | 75% | 60% |
①请解释CO转化率随温度变化的关系 。
②列式计算280℃时平衡常数 。
③若平衡体系中，测得H2的压强占总压的30%，要使体系中CO转化率达到70%，应该使温度 （填“升高”、“降低”、“不变”）