题目内容

9．W、X、Y、Z、M、Q均为短周期主族元素，其原子序数依次增大，X的最外层电子数是W的4倍，Y与M的最低负化合价相同，X、Z、M在周期表中位置如图所示．用化学用语回答下列问题：
（1）X在周期表中的位置为第二周期第IVA族；Y与W形成的2核离子的电子式为．
（2）X、Y形成的简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序为H2O＞CH4．
（3）Z、M、Q简单离子的半径最大的是S2-（填离子符号）；
含Z离子的溶液与含M阴离子的溶液混合时会产生沉淀和气体，试写出该反应的离子方程式：2Al3++3S2-+6H2O=2Al（OH）3↓+3H2S↑．
（4）W与Y形成的化合物甲为10电子微粒，W与Q形成化合物乙．已知反应：
乙（g）+Y2（g）→甲（g）+Q2（g），每生成1mol Q2（g）放热57.8kJ．写出该反应的热化学方程式：4HCl（g）+O2（g）=2H2O（g）+2Cl2（g）△H=-115.6kJ/mol．
（5）QY2是国际公认的高效、广谱、安全的杀菌消毒剂．QY2对污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明显的去除效果．
①某工厂污水中含S2-a mg/L，若处理1mol S2-需要1.6mol QY2，则处理200m3这种污水，至少需要QY210amol（用含a的式子表示）；被处理后的S2-转化为SO42-离子（填离子符号）．
②若用QY2气体将某污水厂的CN-氧化成两种无污染气体而除去，试写出该反应的离子反应方程式2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-．

分析 W、X、Y、Z、M、Q均为短周期主族元素，其原子序数依次增大，X的最外层电子数是W的4倍，由于最外层电子数不大于8，则W原子最外层电子数为1、X原子最外层电子数为4，结合X、Z、M在周期表中相对位置，可知X为C元素、Z为Al、M为S元素，由原子序数可知Q为Cl．而Y与M的最低负化合价相同，则二者同主族，故Y为O元素．W原子序数最小，为Li或H元素，结合（1）中Y与W形成的2核离子，（4）中W与Y形成的化合物甲为10电子微粒，可知W为H元素．

解答 解：W、X、Y、Z、M、Q均为短周期主族元素，其原子序数依次增大，X的最外层电子数是W的4倍，由于最外层电子数不大于8，则W原子最外层电子数为1、X原子最外层电子数为4，结合X、Z、M在周期表中相对位置，可知X为C元素、Z为Al、M为S元素，由原子序数可知Q为Cl．而Y与M的最低负化合价相同，则二者同主族，故Y为O元素．W原子序数最小，为Li或H元素，结合（1）中Y与W形成的2核离子，（4）中W与Y形成的化合物甲为10电子微粒，可知W为H元素．
（1）X是C元素，位于第二周期第IVA族，Y与W形成的2核离子为OH-，电子式为，
故答案为：第二周期第IVA族；；
（2）X、Y形成的简单氢化物分别为CH4、H2O，非金属性O＞C，故氢化物稳定性：H2O＞CH4，
故答案为：H2O＞CH4；
（3）Z、M、Q简单离子分别为Al3+、S2-、Cl-，由于S2-、Cl-离子比Al3+多一个电子层，故Al3+离子半径最小，S2-、Cl-离子电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：S2-＞Cl-＞Al3+，
含Al3+离子的溶液与含S2-离子的溶液混合时会产生沉淀和气体，二者发生水解反应生成氢氧化铝与硫化氢，反应离子方程式为：2Al3++3S2-+6H2O=2Al（OH）3↓+3H2S↑，
故答案为：S2-；2Al3++3S2-+6H2O=2Al（OH）3↓+3H2S↑；
（4）W（氢）与Y（氧）形成的化合物甲为10电子微粒，则甲为H2O，W（氢）与Q（Cl）形成化合物乙为HCl，故已知反应为：4HCl（g）+O2（g）=2H2O（g）+2Cl2（g），每生成1mol Cl2放热57.8kJ，该反应的热化学方程式：4HCl（g）+O2（g）=2H2O（g）+2Cl2（g）△H=-115.6kJ/mol，
故答案为：4HCl（g）+O2（g）=2H2O（g）+2Cl2（g）△H=-115.6kJ/mol；
（5）①某工厂污水中含S2-a mg/L，若处理1mol S2-需要1.6mol  ClO2，则处理200m3这种污水，至少需要ClO2 为200m3×a g/m3÷32g/mol×1.6=10a mol，
反应中氯元素被还原为Cl-，设S元素在氧化产物中化合价为n，根据电子转移守恒则：1mol×[n-（-2）]=1.6mol×[4-（-1）]，解得n=6，故被处理后的S2-转化为SO42-离子，
故答案为：10a；SO42-；
②若用ClO2气体将某污水厂的CN-氧化成两种无污染气体而除去，氧化得到二氧化碳与氮气，反应中氯元素被还原为Cl-，该反应的离子反应方程式为：2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-，
故答案为：2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-．

点评 本题以元素推断为载体，考查结构性质位置关系、热化学方程式、氧化还原反应、元素化合物知识等，注意根据问题中信息确定W为氢元素，是对学生综合能力的考查．

练习册系列答案
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C．用NaOH标准溶液滴定至终点，记下滴定管液面的刻度；
D．用标准溶液清洗碱式滴定管2～3次；待测醋酸清洗酸式滴定管2～3次；
E．用待测醋酸清洗锥形瓶2～3次；
F．排气泡使滴定管尖嘴充满溶液，把滴定管固定好；
G．滴定管检漏，用水清洗所有仪器，备用；
H．通过酸式滴定管向锥形瓶注入20.00mL待测醋酸，并加入2-3滴指示剂．
（1）用离子方程式表示该实验的原理CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O．
（2）从上述实验步骤中选出正确的并按操作先后排序．你的实验顺序为：（用字母表示）G→D→A→F→B→H→C．
（3）实验室常用的酸碱指示剂有甲基橙、石蕊和酚酞，你选择的指示剂是酚酞，理由是两者恰好完全中和生成醋酸钠，其水溶液呈碱性，必需选择在碱性范围变色且颜色容易判断的酚酞作指示剂判断滴定终点；滴定终点的现象是无色溶液变浅红色且半分钟内不褪色．
（4）某同学实验后得到的数据如表：
            滴定次数
实验数据		12345
V（NaOH）/mL（初读数）0.000.200.000.100.05
V（NaOH）/mL（终读数）15.7515.2014.9815.1215.05
原白醋中醋酸的物质的量浓度为0.07500mol/L（结果保留4位有效数字）．
（5）分析下列操作对测定结果的影响，用“偏低”、“偏高”或“不影响”填空．
①滴定前碱式滴定管充满溶液，滴定后尖嘴处有气泡偏低；
②读取标准溶液体积时，滴定前平视，滴定后仰视偏高．
4．某有机物的结构简式如图，对它的命名正确的是（　　）
A．2-乙基-4-戊醇B．4-甲基-2-已醇C．4-乙基-2-戊醇D．3-甲基-5-已醇
14．有机物用系统命名法命名：3，4-二甲基-3-乙基己烷．
1．海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：

（1）将NaCl溶液进行电解，在电解槽的阴极发生的电极反应式2Cl--2e-=Cl2．原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质，必须精制后才能供电解使用．精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是③①②（填序号）
（2）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，其目的是：提高溴的富集程度．
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（3）图中冷却水的出口为甲（填写“甲”或“乙”编号）．
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从海水中提取的食盐样品中混有NaBr杂质，为了测定该食盐样品的纯度，可设计实验过程如图所示：

（4）写出Cl2通入溶液A中发生反应的离子方程式：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
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据题中操作流程图所示，在萃取操作中应选取的有机溶剂为B；
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（6）试计算该食盐样品中氯化钠的质量分数为：90.0% （保留一位小数）．
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19．下列反应的能量变化与其他三项不相同的是（　　）
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C．锌片与稀硫酸反应D．氢氧化钠与盐酸反应

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