题目内容
【题目】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图；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 ______ 族，我国首创以W组成的金属
海水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 ______
(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 ______ ，由此可知YO2和VO还原性较强的是(写化学式)______。
(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 ______
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，仅改变如表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递增的是 ______(选填序号)。
选项 | a | b | c | d |
x | 温度 | 温度 | 加入 | 加入甲的物质的量 |
y | 混合气体的平均相对分子质量 | 平衡常数K | 混合气体的密度 | 达平衡时的甲的转化率 |
③向含4molV的最高价含氧酸的稀溶液中，逐渐加入Fe粉至过量。假设生成的气体只有一种，请在图中坐标系中画出n(Fe2+)随n(Fe)变化的示意图______
相同温度下，等体积、物质的量浓度都为
的KZ和
溶液的两种溶液中，离子总数相比较 ______
A.前者多
一样多
后者多
无法判断．
【答案】VIIA Al-3e-=Al3+ 3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+ SO2 2NH3+3H2O2=N2+6H2O bc 
A
【解析】
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，根据U、Y在周期表中的相对位置可知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N元素的简单氢化物，则甲为氨气。然后结合有关知识解答。
根据上述推断可知：U是C元素，V是N元素，W是Al元素，Y是S元素，Z是Cl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、O2和电解质溶液构成原电池，Al易失电子作原电池的负极，电极反应式为Al-3e-=Al3+；
(2)SO2气体通入BaCl2和HNO3的混合溶液，生成白色BaSO4沉淀和无色气体NO，发生反应方程式为：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SO2是还原剂、NO是还原产物，所以还原性：SO2>NO；
(3)①V的最简单气态氢化物甲是氨气，NH3和H2O2发生氧化还原反应生成N2和水，反应方程式为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，a错误；
b.升高温度，促进氨气分解，化学平衡正向移动，则化学平衡常数增大，b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=
知，其密度增大，c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，d错误；
故合理选项是bc；
③含有4mol硝酸的稀硝酸溶液中，逐渐加入Fe粉至过量，发生的反应为Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O、2Fe(NO3)3+Fe=3Fe(NO3)2，铁被4mol硝酸氧化生成1mol硝酸铁时需要1molFe，铁被1mol硝酸铁氧化生成硝酸亚铁时需要0.5molFe，最终生成亚铁离子需要铁的物质的量是1.5mol，其图象为
；
(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(H+)= c(Cl-)+c(OH-)，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，故合理选项是A。
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