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50mL lmol·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

（1）6H++Al2O3＝2Al3++3H2O（2分） （2）光导纤维（2分） SiO2+2CSi+2CO↑（2分）

（3）360 （2分） 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、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，则X是氯元素；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，则Y是铝元素；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，则Z是硅元素；④W被称为军事金属，可在CO2中燃烧，则W是镁，在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳。

（1）高氯酸与氧化铝反应的离子方程式为6H++Al2O3＝2Al3++3H2O。

（2）二氧化硅在通信领域用来作光导纤维，工业上制硅单质的化学反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑。

（3）溶液中铝离子的物质的量是0.05L×1mol/L＝0.05mol，最多生成0.05mol氢氧化铝。而实际生成的氢氧化铝是1.56g，物质的量是1.56g÷78g/mol＝0.02mol，这说明生成的0.05mol氢氧化铝再被溶解0.03mol时消耗的氢氧化钠最多。所以根据方程式Al3＋＋3OH—＝Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O可知消耗氢氧化钠的物质的量是0.05mol×3+0.03mol＝0.18mol，则氢氧化钠溶液的体积是0.18mol÷0.5mol/L＝0.36L＝360ml。

（4）在加热的条件下镁和铝分别转化为氧化铝和氧化镁，因此欲计算W的质量分数。该实验中还需测定的数据是充分灼烧，冷却后粉末的质量。由于空气中的N2和CO 2都能与镁反应，所以对测定结果有影响。

考点：考查无机框图题推断的有关分析与应用