Question

已知X、Y是两种性质相似的短周期元素。

Ⅰ．若X、Y是相邻相似，它们的单质都必须采用电解法制备，但都无需密封保存，

（1）X离子的结构示意图_____________。（2）Y元素在周期表中位置__________。

Ⅱ．若X、Y是同族相似，X是形成化合物种类最多的元素。

（3）I₂O₃以氧化XO，常用于测定XO含量，已知：①2I₂(s)+5O₂(g)=2I₂O₅(s)△H=-75.66kJ·mol^-1

②2XO(g)+O₂(g)=2XO₂(g) △H=-566.0kJ·mol^-1。请写出XO(g)与I₂O₅(s)和XO₂(g)的热化学方程式：______。

（4）工业上用X单质与Y的氧化物反应制取Y单质的过程中，YO是反应中间产物，隔绝空气时YO和NaOH溶液反应（产物之一是Na₂YO₃）的离子方程式是_________________________。

Ⅲ．若X、Y是对角相似，X、Y的最高价含氧酸的浓溶液都有强氧化性。

（5）下列试剂都可以证明X、Y的最高价含氧酸的浓溶液都有强氧化性的是_________。

A．铁片    B．铜片     C．二氧化硫      D．木炭

（6）HA是含有X元素的一元酸，常温下，将0.2mol/L的HA溶液与等体积、等浓度的NaOH溶液混合，所得溶液（假设溶液体积可以相加）中部分微粒组成及浓度如右图所示，图中N表示______（填微粒符号）。

（7）某化工厂设计要求：空气中YO₂含量不得超过0.02mg/L。某同学用右图所示简易装置测定空气中的YO₂含量：准确移取10mL5×10^－4mol/L的标准碘水溶液，注入试管中，加2－3滴淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色，在指定的测定地点抽气，每次抽气100mL，直到溶液的蓝色全部褪尽为止，假设该同学的测量是准确的，则他抽气的次数至少为_______次时方可说明该厂空气中的YO₂含量达标。

Answer

(1) (2)第三周期第ⅢA族(3)5CO（g）+I2O5（s）=5 CO2（g）+I2（s）△H=-1377.22kJ/mol

(4)SiO+2OH-=SiO32-+H2↑(5)ABD (6)OH-(7)160

【解析】

试题分析：Ⅰ．若X、Y是相邻相似，它们的单质都必须采用电解法制备，可知是活泼金属，短周期的钠、镁、铝，但都无需密封保存，说明不是钠，因为钠要保存在煤油中，可知X为镁、Y为铝；

（1）Mg2+的结构示意图；（2）Al元素的核电荷数为13，在周期表中位于第三周期第ⅢA族；

Ⅱ．若X、Y是同族相似，X是形成化合物种类最多的元素，可知X为C，Y为Si。

（3）已知热化学方程式：2 I2（s）+5O2（g）=2 I2O5（s）；△H=-75.56kJ•mol-1①，

2CO（g）+O2（g）=2 CO2（g）；△H=-566.0kJ•mol-1②，

根据盖斯定律将方程式②×5/2-①×1/2得5CO（g）+I2O5（s）=5 CO2（g）+I2（s）；△H=（-566.0kJ•mol-1）×5/2-（-75.56kJ•mol-1）×1/2=-1377.22kJ/mol，所以其热化学反应方程式为：5CO（g）+I2O5（s）=5 CO2（g）+I2（s）△H=-1377.22kJ/mol；

（4）隔绝空气时SiO和NaOH溶液反应生成Na2SiO3，可知Si发生了氧化反应，结合氧化还原反应的知识，还原产物只能是氢气，反应的离子方程式是SiO+2OH-=SiO32-+H2↑；

Ⅲ．若X、Y是对角相似，X、Y的最高价含氧酸的浓溶液都有强氧化性则X为N，Y为S。（5）铁片遇冷的浓硫酸或浓HNO3钝化，可知这两浓酸有强氧化性，铜片和浓硫酸或浓硝酸反应体现了浓酸的酸性和强氧化性，二氧化硫不能被浓硫酸氧化，木炭与浓硫酸或浓硝酸反应，体现了两种浓酸的强氧化性，故答案为ABD；（6）将0.2mol/L的HA溶液与等体积、等浓度的NaOH溶液混合后得到0.1mol/L的NaA溶液，此溶液中Na+浓度肯定是0.1mol/L，另外溶液里还存在H+、OH-及A-，若溶液呈中性则H+与OH-浓度相等，但图表中没有等浓度的微粒，可知此溶液不显中性，因是强碱盐只能显碱性，说明A-要水解，它的浓度略小于0.1mol/L，因OH-的浓度大于水解生成的HA浓度，故N只能是OH-；

（7）二氧化硫用碘溶液来吸收，方程式为：SO2+I2+2H2O═2HI+H2SO4，为说明该地空气中的SO2含量符合排放标准，设至少抽气x次，则抽气x次SO2的质量为100x×10-3L×2×10-5 g•L-1=（2x×10-6）g，则根据化学方程式可得出结论．

SO2～～～～～～～～～～～I2

64 g 1 mol

2x×10-6 g 10×10-3 L×5×10-4 mol•L-1

x=160。

考点：本题综合型比较强，考查了元素周期表的位、构、性三者之间的关系，还考查物质含量的测定、盖斯定律等。