《2025年天星教育试题调研化学第9辑》

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原创预测 化合物$[YX_{4}R_{3}(WZ_{4})_{2}(ZX)_{6}](M = 480g·mol^{-1})$用途广泛，其中一种用途是治理酸性废水。其中$X$、$Y$、$Z$、$W$为原子序数依次增大的短周期主族元素，且$Z$、$W$同主族。该化合物的热重曲线如图所示，在$300～500℃$时分解产生的气体$q$能使干燥的红色石蕊试纸变蓝。下列说法正确的是


A.电负性：$Y ＞ Z$
B.气体$q$为纯净气体
C.在同温、同浓度下，最高价氧化物对应的水化物的$pH$：$W ＞ Y$
D.加热分解后最终得到的固体为$R_{2}Z_{3}$

答案： 解析
【元素推断】由题意可知，$X$、$Y$、$Z$、$W$为原子序数依次增大的短周期主族元素，且$Z$、$W$同主族，再结合题给化学式$[YX_{4}R_{3}(WZ_{4})_{2}(ZX)_{6}]$可知，$Z$为$O$、$W$为$S$；由在$300～500℃$时分解产生的气体$q$能使干燥的红色石蕊试纸变蓝，可推知$q$为含有$NH_{3}$和$H_{2}O$的混合气体，【易错警示】纯净的$NH_{3}$不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝。故$X$为$H$、$Y$为$N$；由$M = 480g·mol^{-1}$可计算出$R$的相对原子质量为$56$，即$R$为$Fe$。
【选项分析】同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，故电负性$N ＜ O$，$A$错误。由上述分析可知，$q$中至少含有$NH_{3}$和$H_{2}O$两种气体，$B$错误。$S$、$N$的最高价氧化物对应的水化物分别为$H_{2}SO_{4}$、$HNO_{3}$，$H_{2}SO_{4}$为二元强酸，$HNO_{3}$为一元强酸，在同温、同浓度下，$H_{2}SO_{4}$溶液的$pH$小于$HNO_{3}$溶液的$pH$，$C$错误。根据题图热重曲线可知，$1mol$（即$480g$）该化合物发生分解，最终剩余固体（铁的氧化物）的质量为$240g$，根据$Fe$元素守恒可知，最终得到的固体中$Fe$的质量为$168g$，则其中$O$的质量为$72g$，$n(Fe):n(O)=\frac{168g}{56g·mol^{-1}}:\frac{72g}{16g·mol^{-1}} = 2:3$，则加热分解后最终得到的固体为$Fe_{2}O_{3}$，$D$正确。