题目内容
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其原子的最外层电子数之和为19。X的简单阴离子比W的简单阴离子少2层电子，Y与Z位于相邻周期，Z的氧化物排放到空气中会形成酸雨。下列说法正确的是( )
A．四种元素中，元素Z的非金属性最强
B．X、Y、Z三种元素不可能形成离子化合物
C．Y、Z、W三种元素的原子半径大小顺序：r(W)>r(Z)>r(Y)
D．YW3、ZW2、Z2W2中各原子最外层均达到8电子稳定结构
D
【解析】X的简单阴离子比W的简单阴离子少2层电子，说明X一定为H元素，W为第三周期元素；Z的氧化物排放到空气中会形成酸雨，Z可能是N元素或S元素。由于Y与Z位于相邻周期且Y的原子序数小于Z，则Y为第二周期元素，所以Z为S元素，W就是Cl元素；由各原子的最外层电子数之和为19，可确定Y是N元素。
点拨：本题考查元素周期表与元素周期律，意在考查考生将实际问题分解，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法，解决简单化学问题的能力。
某工业废水仅含下表中的某些离子，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1 mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解)。
阳离子 | K＋ Ag＋ Mg2＋ Cu2＋ Al3＋ NH4+ |
阴离子 | Cl－ CO32— NO3— SO42— I－ |
甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：
Ⅰ.取该无色溶液5 mL，滴加一滴氨水有沉淀生成，且离子种类增加。
Ⅱ.用铂丝蘸取溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，无紫色火焰。
Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色。
Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。
请推断：
(1)由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是___________________________________。
(2)Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是________________________。
(3)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有________，阴离子有________；并据此推测原溶液应该呈________性，原因是____________________________(请用离子方程式说明)。
(4)另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，此过程中涉及的离子方程式为____________________________。充分反应后过滤，洗涤，灼烧沉淀至恒重，得到的固体质量为________g。
大气中的部分碘源于O3对海水中I－的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。
（1）O3将I－氧化成I2的过程由3步反应组成：
①I－（aq）＋O3（g）=IO－（aq）＋O2（g）ΔH1
②IO－（aq）＋H＋（g）=HOI（aq）ΔH2
③HOI（aq）＋I－（aq）＋H＋（aq）=I2（aq）＋H2O（l）ΔH3
总反应的化学方程式为_________________________________，
其反应热ΔH＝______________。
（2）在溶液中存在化学平衡：I2（aq）＋I－（aq） 
I3-（aq），其平衡常数表达式为________。
（3）为探究Fe2＋对O3氧化I－反应的影响（反应体系如图1），某研究小组测定两组实验中I3-浓度和体系pH，结果见图2和下表。
编号 | 反应物 | 反应前pH | 反应前pH |
第1组 | O3＋I－ | 5.2 | 11.0 |
第2组 | O3＋I－＋Fe2＋ | 5.2 | 4.1 |
①第1组实验中，导致反应后pH升高的原因是______________。
②图1中的A为________。由Fe3＋生成A的过程能显著提高I－的转化率，原因是____________________。
③第2组实验进行18 s后，I3-浓度下降。导致下降的直接原因有（双选）________。
A．c（H＋）减小
B．c（I－）减小
C．I2 （g）不断生成
D．c（Fe3＋）增加
（4）据图2，计算3～18 s内第2组实验中生成I3-的平均反应速率（写出计算过程，结果保留两位有效数字）。