Question

(14分)A、B、C、D、E五种元素均位于短周期，且原子序数依次增大。B、E原子的最外层电子数均为其电子层数的2倍。D、E元素原子的最外层电子数相等。X、Y、Z、W、G、甲、乙七种物质均由上述元素中的两种或三种组成。元素B形成的单质M与甲、乙(相对分子质量：甲＜乙，反应条件省略)的浓溶液反应，分别是甲＋M→X＋Y＋Z，乙＋M→Y＋Z＋W，且X、Y、W均能与Z反应。回答下列有关问题：

（1）若将标准状况下一定量的X充入试管后将其倒立于水槽中，待水不再上升时，试管内溶质的物质的量浓度是         (假设溶质不扩散)。

（2）若将X、W、D₂按4:4:3通入Z中充分反应，写出总的离子方程式                   。

（3）G是一种既能与强酸反应又能与强碱反应的酸式盐，则G的电子式为            ；取0．2mol/L的NaOH溶液与0．1mol/L的G溶液等体积混合后，加热至充分反应后，待恢复至室温，剩余溶液中离子浓度由大到小的顺序是                 ，此时测得溶液的pH＝12，则此条件下G中阴离子的电离平衡常数K_a＝           (提示：若涉及多元弱酸的电离或多元弱酸根离子的水解，均只考虑第一步电离或水解)。

（4）由E形成的单质能与热的浓NaOH溶液反应生成两种具有还原性的盐，写出该反应的化学方程式                      ，氧化剂和还原剂的质量比为         。

Answer

(14分，每空2分) （1）1/22．4 mol/L或0．045 mol/L

（2）4SO2+4NO2+3O2+6H2O=12H++4SO42-+4NO3-

（3） ； c(Na+)＞c(S2-)＞c(OH-)＞c(HS-)＞c(H+)， 4×10－12

（4）3S＋6NaOH＝2Na2S＋Na2SO3＋3H2O； 2:1

【解析】

试题分析：A、B、C、D、E五种元素均位于短周期，且原子序数依次增大。B、E原子的最外层电子数均为其电子层数的2倍，则B是C，E是S。D、E元素原子的最外层电子数相等，所以D是O，则C是N。X、Y、Z、W、G、甲、乙七种物质均由上述元素中的两种或三种组成。元素B形成的单质M与甲、乙(相对分子质量：甲＜乙，反应条件省略)的浓溶液反应，分别是甲＋M→X＋Y＋Z，乙＋M→Y＋Z＋W，且X、Y、W均能与Z反应，所以X为NO2，Y为CO2，Z为H2O，甲为HNO3，乙为H2SO4，W是SO2，A是H元素。

（1）假设取NO2为1mol，则体积为22．4L，根据3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO知，V(溶液)＝22．4L×2/3，溶质的物质的量为2/3mol，因此c(HNO3)=1/22．4 mol/L。

（2）若将NO2、SO2、O2按4:4:3通入水中充分反应，其中NO2和SO2失去的电子数恰好等于氧气得到的电子数，这说明氧化产物分别是硝酸和硫酸，所以总的离子方程式为4SO2+4NO2+3O2+6H2O＝12H++4SO42-+4NO3-。

（3）G是一种既能与强酸反应又能与强碱反应的酸式盐，则G是弱酸的铵盐，因此应该是NH4HS，电子式为；取0．2mol/L的NaOH溶液与0．1mol/L的G溶液等体积混合后，加热至充分反应后，待恢复至室温，所得溶液是等浓度得硫化钠和氨水，则溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)＞c(S2-)＞c(OH-)＞c(HS-)＞c(H+)；混合液中S2－的总浓度为0．05mol/L，pH＝12时，c(OH－)＝1×10－2mol/L ≈c(HS－)，所以此时溶液中的c(S2－)＝0．05 mol/L－0．01 mol/L＝0．04 mol/L，所以HS－的电离平衡常数Ka＝＝4×10－12。。

（4）由E形成的单质能与热的浓NaOH溶液反应生成两种具有还原性的盐，两种盐应该是硫化钠和亚硫酸钠，反应的化学方程式为3S＋6NaOH＝2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，其中还原产物是硫化钠，氧化产物是亚硫酸钠，所以氧化剂和还原剂的质量比为2:1。

考点：考查元素推断的有关应用