Question

6．U、V、W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，U、Y在周期表中的 相对位置如表：U元素与氧元素能形成两种无色气体；W是地壳中含量最多的金属元素．

U
		Y

（1）元素Z在周期表中位于第VIIA族族，我国首创以W组成的金属一海水一空气电池作为能源的新型海水标志灯，它以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使W组成的金属不断氧化而产生电流．只要把灯放入海水中数分钟就会发出耀眼的白光．则该电源负极反应为Al-3e^-=Al³⁺．
（2）YO₂气体通入BaCl₂和HNO₃的混合溶液，生成白色沉淀和无色气体VO，有关反应的离子方程式为3SO₂+2NO₃^-+3Ba²⁺+2H₂O=3BaSO₄↓+2NO+4H⁺．由此可知YO₂和VO还原性较强的是（写化学式）SO₂．
（3）V的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性．
①在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H₂O₂的清除剂，所发生反应的产物不污染环境．其化学方程式为2NH₃+3H₂O₂=N₂+6H₂O．
②一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应（△H＞0）并达平衡后，仅改变下 表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递增的是bc（填代号）．

选 项	a	b	C	d
X	温度	温度	加入H2的 物质的量	加入甲的 物质的量
V	混合气体总质量与混合合气 体总物质的量之比	平衡常数 K	混合气体的 密度	平衡时甲的 转化率

③向含4mol/V的最高价含氧酸的稀溶液中．逐渐加入Fe粉，假设生成的气体只有一种（VO）．
当加入的Fe粉质量为70g时．溶液中n（Fe³⁺）：n（Fe²⁺）=2：3．
（4）相同温度下，等体积、物质的量浓度为0.1mol/L的KZ和CH₃COOK溶液的两种
溶液中，离子总数相比较A（填代号）
A．前者多  B．-样多C．后者多  D．无法判断．

Answer 1

分析 U、V、W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W是地壳中含量最多的金属元素，则W是Al元素，U、Y在周期表中的相对位置如图1，根据图知，U为第二周期元素，U元素与氧元素能形成两种无色气体，则U是C元素，Y是S元素，Z的原子序数大于S元素且为短周期主族元素，所以Z是Cl元素，V的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性，则V是N元素，甲是氨气，据此答题．

解答 解：U、V、W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W是地壳中含量最多的金属元素，则W是Al元素，U、Y在周期表中的相对位置如图1，根据图知，U为第二周期元素，U元素与氧元素能形成两种无色气体，则U是C元素，Y是S元素，Z的原子序数大于S元素且为短周期主族元素，所以Z是Cl元素，V的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性，则V是N元素，甲是氨气，
（1）Z是Cl元素，其原子最外层有7个电子，主族元素原子最外层电子数与其族序数相等，所以Cl元素位于第VIIA族；Al、氧气和电解质溶液构成原电池，Al易失电子作负极，电极反应式为Al-3e^-=Al³⁺，
故答案为：第VIIA族；Al-3e^-=Al³⁺；
（2）SO₂气体通入BaCl₂和HNO₃的混合溶液，生成白色沉淀和无色气体NO，发生氧化还原反应生成硫酸根离子和NO，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀，反应方程式为3SO₂+2NO₃^-+3Ba²⁺+2H₂O=3BaSO₄↓+2NO+4H⁺，同一氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，该反应中二氧化硫是还原剂、NO是还原产物，所以二氧化硫的还原性较强，
故答案为：3SO₂+2NO₃^-+3Ba²⁺+2H₂O=3BaSO₄↓+2NO+4H⁺；SO₂；
（3）①氨气和双氧水发生氧化还原反应生成氮气和水，反应方程式为2NH₃+3H₂O₂=N₂+6H₂O，
故答案为：2NH₃+3H₂O₂=N₂+6H₂O；
②a．该分解反应是吸热反应，升高温度促进分解，混合物的物质的量增大，所以混合气体的平均分子质量减小，故错误；
b．升高温度，促进氨气分解，所以化学平衡常数增大，故正确；
c．加入氢气，抑制氨气分解，混合气体质量增大，容器体积不变，根据ρ=$\frac{m}{V}$知，其密度增大，故正确；
d．加入氨气，氨气浓度增大，平衡向右移动，但氨气转化率减小，故错误；
故选bc；
③含有4mol硝酸的稀硝酸溶液中，逐渐加入Fe粉至过量，当加入的Fe粉质量为70g时，发生的反应为Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，用去铁56g，生成Fe（NO₃）₃1mol，剩余14g即0.25mol铁发生反应2Fe（NO₃）₃+Fe=3Fe（NO₃）₂，用去0.5molFe（NO₃）₃，生成Fe（NO₃）₂0.75mol，所以溶液中n（Fe³⁺）=0.5mol，n（Fe²⁺）=0.75mol，溶液中n（Fe³⁺）：n（Fe²⁺）=0.5：0.75=2：3，
故答案为：2：3；
（4）相同温度下，等体积、物质的量浓度都为0.1mol/L的KCl和CH₃COOK溶液的两种溶液中，KCl中存在 c（K⁺）+c（OH^-）=c（H⁺）+c（Cl^-），CH₃COOK溶液中存在C（CH₃COO^-）+c（OH^-）=c（H⁺）+c（K⁺），醋酸钾溶液呈碱性、氯化钾溶液呈中性，两种溶液中钾离子浓度相等，c（H⁺）：KCl＞CH₃COOK，所以CH₃COOK溶液中总离子浓度小，故选A．

点评 本题考查较综合，涉及原电池原理、氧化还原反应、离子浓度大小比较等知识点，这些都是考查高频点，明确原电池原理、物质的性质、盐类水解等知识点即可解答，注意（4）中离子浓度大小比较方法，为易错点．