Question

（15分）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，已知：元素W的一种原子的原子核中没有中子；元素X 构成的某种单质在自然界中硬度最大；元素Z在地壳中含量最高。试回答下列各题：

（1）元素Z在周期表中的位置为                。

（2）由W、X、Z三种元素可组成A、B、C三种常见的有机化合物，其中A和B是日常生活中常用调味品的主要成分，且A与B能够反应生成C，写出该反应的化学方程式                      。

（3）由W、X、Y、Z四种元素中的三种元素组成中学化学常见的某种化合物，其浓溶液可与其中第四种元素的单质发生反应，写出该反应的化学方程式：                   。

（4）W、Y、Z可组成离子化合物M，M的水溶液呈      （填“酸性”或“碱性”或“中性”），M溶液中各离子浓度由大到小的顺序为                  ；W、Y、Z也可组成共价化合物N，M和N两种溶液的pH均为a，那么两溶液中由水电离出的c (H⁺)的比为                。

（5）已知由元素X和Z可组成A、B、C、D四种中学化学常见的单质或化合物，四种物质之间存在如图所示的转化关系。

已知：298K时，反应①生成1mol B（g）时放出393.5 kJ热量，反应④生成1mol B（g）时放出283.0 kJ的热量，反应③的热化学方程式为                                  。

Answer

（15分）

（1）第二周期第ⅥA族（1分）

（2）CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O（3分）

（3）C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O（3分）

（4）酸性（1分） c(NO3－)>c(NH4＋)>c(H＋)>c(OH－) （2分）

1014-2a ：1（2分）

（5）C（s）+ CO2（g）= 2CO（g） △H = +172.5kJ·mol-1

【解析】

试题分析：元素W的一种原子的原子核中没有中子，则W是H元素；元素X 构成的某种单质在自然界中硬度最大，则X是C元素，金刚石的硬度在自然界中最大；元素Z在地壳中含量最高，则Z是O元素；所以Y是N元素；

（1）O元素位于元素周期表的第二周期第VIA族；

（2）A和B是日常生活中常用调味品的主要成分，含有C、H、O三种元素，且A与B能够反应生成C，则A、B是醋酸、乙醇，二者反应生成乙酸乙酯，所以化学方程式是CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O；

（3）H、C、N、O四种元素中的三种的浓溶液与第四种元素的单质反应，则该浓溶液为浓硝酸，单质为C，二者加热反应生成二氧化氮、二氧化碳、水，化学方程式是C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；

（4）H、N、O三种元素组成的离子化合物为硝酸铵，铵根离子水解使溶液为酸性；溶液中的不水解的离子浓度最大，其次是铵根离子，氢氧根离子浓度最小，则溶液中的离子浓度的大小关系是c(NO3－)>c(NH4＋)>c(H＋)>c(OH－)；H、N、O三种元素还可组成的显酸性的化合物为硝酸，若二者的pH=a，氢离子浓度均是10-amol/L，硝酸铵溶液中的氢离子来自水的电离，所以水电离的氢离子浓度为10-amol/L，则硝酸溶液中水电离的氢离子浓度即为溶液中的氢氧根离子浓度，为10a-14mol/L；则两溶液中由水电离出的c (H+)的比为10-amol/L：10a-14mol/L=1014-2a ：1；

（5）C、O元素组成的化合物为CO、CO2，C与过量氧气反应生成二氧化碳，与少量氧气反应生成CO，CO与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与C高温反应生成CO，所以A是C，D是氧气，B是二氧化碳，C是CO，根据题意可知，C(s)+O2(g)=CO2(g) △H =-393.5kJ/mol，CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g) △H =-283.0kJ/mol，根据盖斯定律可知，将上述两个热化学方程式中的氧气消去得到C（s）+ CO2（g）= 2CO（g）△H =-393.5kJ/mol-2×（-283.0kJ/mol）=+172.5kJ·mol-1。

考点：考查热化学方程式的书写、盖斯定律的应用、元素化合物的判断