Question

（13分）X、Y、Z、W四种常见元素，且均为短周期元素。已知：①X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸；②Y的氧化物是典型的两性氧化物，可用于制造一种极有前途的高温材料；③ Z是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料；④W被称为军事金属，可在CO₂中燃烧。

（1）X的最高价氧化物对应水化物的水溶液与Y的氧化物反应的离子方程式为          。

（2）Z的氧化物在通信领域用来作            ，工业上制Z单质的化学反应方程式为          。

（3）在50mLlmol·L^-1的YX₃溶液中逐滴加入0.5mol·L^-1的NaOH溶液，得到1.56g沉淀，则加入NaOH溶液的体积最多为          mL。

（4）Y、W合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学，为测定某Y、W合金（设不含其他元素）中W的质量分数，设计下列实验方案进行探究。称量x g Y、W合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。欲计算W的质量分数。该实验中还需测定的数据是           。 若用空气代替O₂进行实验，对测定结果是否有影响?若有影响分析其原因                                   。

Answer

（13分）（1）6H++Al2O3=2Al3++3H2O（2分）

（2）光导纤维（2分） SiO2+2C高温Si+2CO↑（2分）

（3）360 （2分）

（4）充分灼烧，冷却后粉末的质量（2分）；

有影响，空气中的N2和CO 2都能与镁反应（3分）

【解析】

试题分析：X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸，而无机酸中最强的是高氯酸，所以X是Cl元素；Y的氧化物是典型的两性氧化物，短周期中的典型的两性氧化物是氧化铝，所以Y是Al元素； Z是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料则Z是Si元素，长被用作制取无机非金属材料；W被称为军事金属，可在CO2中燃烧，则W是Mg，Mg与二氧化碳反应生成氧化镁和单质碳。

（1）X的最高价氧化物的水化物是强酸，Y的氧化物是氧化铝，则二者反应的离子方程式是6H++Al2O3=2Al3++3H2O；

（2）Si的氧化物二氧化硅在通信领域用来制造光导纤维，工业上用碳与二氧化硅在高温下制取粗硅，化学方程式是SiO2+2C高温Si+2CO↑；

（3）在50mLlmol·L-1的YX3溶液中逐滴加入0.5mol·L-1的NaOH溶液，得到1.56g沉淀，该沉淀是氢氧化铝，物质的量是0.02mol，而原氯化铝溶液中Al3+的物质的量是0.05mol，加入的氢氧化钠最多时，即氢氧化钠过量，根据Al元素守恒，溶液中有0.05-0.02=0.03mol的偏铝酸根离子，则氢氧根离子的物质的量是0.03mol×4+0.02mol×3=0.18mol，则需要氢氧化钠溶液的体积是0.18mol/0.5mol/L=0.36L=360mL；

（4）知道合金的质量，欲求W的质量分数，必须知道合金完全灼烧后固体的质量，所以还缺少的数据是充分灼烧，冷却后粉末的质量；有影响，因为Mg在空气中燃烧时，不仅与氧气反应，还与氮气、二氧化碳发生反应生成氮化镁、碳单质，所以会对测定结果有影响。

考点：考查对元素的推断，元素化合物的性质应用