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将2
.
4mol某金属投入到1
.
8L 2mol/L的酸溶液中，恰好完全反应，并得H
2
7
.
2g，则某金属的化合价________，酸为________元酸．
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A、B、C、D均为短周期元素，A和B是同周期相邻的两种元素，A和C是同主族相邻的两种元素：A、B、C三种元素的原子序数之和为31；D元素与A、B、C三种元素既不是同周期，也不同主族．请回答：
（1）C元素的原子结构示意图
．
（2）A、B、D可组成化学式为D
4
B
2
A
3
的离子化合物，其水溶液呈酸性，原因是（用离子方程式表示）
NH
4
+
+H
2
O
NH
3
?H
2
O+H
+
NH
4
+
+H
2
O
NH
3
?H
2
O+H
+
．
（3）工业上合成B、D化合物的化学方程式：
N
2
+3H
2
2NH
3
N
2
+3H
2
2NH
3
选择合成温度的理由：
加快反应速率，催化剂活性有效温度
加快反应速率，催化剂活性有效温度
当B、D形成的化合物液态时可发生微弱电离（电离过程与D
2
A的电离相似），电离产生的阴离子的电子式为
．
（4）已知：BA
2
+A
2
+D
2
A→DBA
3
．如图所示，若将一充满m ml BA
2
和A
2
混合气体的大试管倒立于D
2
A中，充分反应后，在相同条件下测
得试管中余下n ml气体，则：
①若余下n ml 气体为
O
2
O
2
，原混合物体中BA
2
的体积为
4(m-n)
5
4(m-n)
5
mL，A
2
的体积为
4n+m
5
4n+m
5
mL．
②若余下n ml气体为
NO
NO
，原混合气体中BA
2
的体积为
4m+3n
5
4m+3n
5
，A
2
的体积为
m-3n
5
m-3n
5
mL．
（2012?虹口区二模）某实验兴趣小组为了测定镀锌铁皮中锌的质量分数ω（Zn），设计如下实验方案．
【方案甲】测定试样与6mol/L盐酸溶液反应前后固体的质量变化，流程如下：
（1）操作II中镀层反应完的标志是
生成氢气的速率突然减慢
生成氢气的速率突然减慢
．操作IV的名称是
烘干
烘干
．
（2）操作III中，检验铁片已洗净的方法是
取最后一次洗涤液，加入硝酸银溶液，无白色沉淀产生，则铁片已洗净
取最后一次洗涤液，加入硝酸银溶液，无白色沉淀产生，则铁片已洗净
．
（3）若要进一步计算锌镀层厚度，还需知道的物理量是：镀锌铁皮的表面积S、
金属锌的密度
金属锌的密度
．
【方案乙】测定试样与6mol/L的烧碱溶液反应生成的氢气体积，装置如图：
[已知：锌易溶于强碱溶液：Zn+2NaOH+2H
2
O→Na
2
Zn（OH）
4
+H
2
↑]
（4）配制250mL 6mol/L的NaOH溶液，需要量取48%的浓NaOH溶液（密度为1.506g/cm
3
）
83
83
mL，用规格为
100
100
mL量筒量取．
（5）为精确测定H
2
体积，在反应结束并冷却后，用针筒在储液瓶左侧乳胶管处进行抽气，直至
储液瓶中导管内外液面相平
储液瓶中导管内外液面相平
为止．若省略此步骤，测得的体积数据将
偏小
偏小
（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
（6）已知镀锌铁皮的质量为m g，加入烧碱溶液的体积为V
1
mL（所有体积数据均已折算至标准状况，下同），最终液体量瓶中水的体积为V
2
mL，针筒抽出气体的体积为V
3
mL．选择合理数据，计算ω（Zn）=
65×(
V
2
+
V
3
)×1
0
-3
22.4×m
×100%
65×(
V
2
+
V
3
)×1
0
-3
22.4×m
×100%
．
现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子，其氢化物的水溶液呈碱性
Z
原子最外层电子数是次外层的三倍
M
与X、Y、Z既能形成10电子分子又能形成18电子分子
完成下列问题：
（1）元素T在周期表中位于第
3
3
周期第
16
16
纵行．
（2）T、X、Y、Z、M原子半径由大到小的顺序是
S＞C＞N＞O＞H
S＞C＞N＞O＞H
．
（3）元素Z与M可形成4原子18电子的分子，该分子的电子式是
．
（4）元素Z与元素T相比，非金属性较强的是
O
O
（用元素符号表示），下列表述中能证明这
bd
bd
．
a．常温下Z的单质和T的单质状态不同
b．Z的氢化物比T的氢化物稳定
c． Z的氢化物沸点比T的氢化物沸点高
d．Z单质可将T单质从其氢化物水溶液中置换出来
（5）Y、Z、M可以形成一种盐，此盐中M、Y、Z元素的原子的个数比为4：2：3，该盐的水溶液中离子浓度由大到小的顺序是
c（NO
3
-
）＞c（NH
4
+
）＞c（H
+
）＞c（OH
-
）
c（NO
3
-
）＞c（NH
4
+
）＞c（H
+
）＞c（OH
-
）
，已知该盐溶液的pH值为5，则该盐溶液中水电离出的氢离子浓度为
10
-5
mol/L
10
-5
mol/L
．
（6）右图为元素X与Z形成的化合物分子XZ
2
的晶胞结构，在该晶胞中，离每一个XZ
2
最近的XZ
2
有
12
12
个，若
已知该晶胞的边长为a cm，XZ
2
的摩尔质量为M g/mol，阿伏伽德罗常数为N
A
．则该晶胞的密度为
4M/（a
3
N
A
）
4M/（a
3
N
A
）
g/cm
3
．（写出表达式）
Fe和Al是两种重要的金属，将它们按一定的质量比组成混合物．
（1）取一定质量的该混合物，若加入足量的NaOH溶液，生成的气体在标准状况下体积为n L；若加入足量的稀硫酸，生成的气体在标准状况下体积为m L．则原混合物中Fe的物质的量为
m-n
22.4
m-n
22.4
mol（用含n、m的代数式表示）．
（2）取一定质量的该混合物，在纯氧中充分燃烧．向所得产物中加入过量的NaOH溶液，充分反应后将不溶物过滤、洗涤、干燥后称量，测得该不溶物的质量与原混合物的质量恰好相等．则原混合物中Fe与Al的质量比为
21：8
21：8
．
（2011?四川）开发氢能是实现社会可持续发展的需要．硫铁矿（FeS
2
）燃烧产生的SO
2
通过下列碘循环工艺过程既能制H
2
SO
4
，又能制H
2
．
请回答下列问题：
（1）已知1g FeS
2
完全燃烧放出7.1kJ热量，FeS
2
燃烧反应的热化学方程式为
4FeS
2
（s）+11O
2
（g）=2Fe
2
O
3
（s）+8SO
2
（g）△H=-3408kJ?mol
-1
4FeS
2
（s）+11O
2
（g）=2Fe
2
O
3
（s）+8SO
2
（g）△H=-3408kJ?mol
-1
．
（2）该循环工艺过程的总反应方程式为
SO
2
+2H
2
O=H
2
SO
4
+H
2
SO
2
+2H
2
O=H
2
SO
4
+H
2
．
（3）用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H
2
的目的是
有利于平衡向右移动，有利于碘和氢气的生成
有利于平衡向右移动，有利于碘和氢气的生成
．
（4）用吸收H
2
后的稀土储氢合金作为电池负极材料（用MH）表示），NiO（OH）作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池．电池充放电时的总反应为：NiO（OH）+MH
放电
充电
Ni（OH）
2
+M
①电池放电时，负极的电极反应式为
MH-e
-
+OH
-
=H
2
O+M
MH-e
-
+OH
-
=H
2
O+M
．
②充电完成时，Ni（OH）
2
全部转化为NiO（OH）．若继续充电将在一个电极产生O
2
，O
2
扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为
4MH+O
2
+4e
-
=2H
2
O+4M
4MH+O
2
+4e
-
=2H
2
O+4M
．
关 闭
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A、B、C、D均为短周期元素，A和B是同周期相邻的两种元素，A和C是同主族相邻的两种元素：A、B、C三种元素的原子序数之和为31；D元素与A、B、C三种元素既不是同周期，也不同主族．请回答：
NH3?H2O+H+
2NH3
