（12分）、X、Y、Z、W是短周期的四种元素，有关它们的信息如下表所示。
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元素 |
部分结构知识 |
部分性质 |
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X |
X的单质由双原子分子构成，分子中有14个电子 |
X有多种氧化物，如XO、XO2、X2O4等；通常情况下XO2与X2O4共存 |
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Y |
Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半 |
Y能形成多种气态氧化物 |
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Z |
Z原子的最外层电子数多于4 |
Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6 |
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W |
W原子的最外层电子数等于2n-3（n为原子核外电子层数） |
化学反应中W原子易失去最外层电子形成Wn+ |
填写下列空白：（提示：不能用字母X、Y、Z、W作答）
（1）写出X单质的一个重要用途
（2）X、Y、Z三元素的最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序是 （填化学式）。
（3）实验室制备X最简单气态氢化物的化学方程式
（4）将少量Y的最高价氧化物通入硅酸钠溶液中反应的离子方程式
（5）W单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式
（6）Z单质在加热的条件下与浓氢氧化钠溶液反应，氧化产物与还原产物的物质的量之
比为1:5则反应的离子方程式
【解析】X的单质由双原子分子构成，分子中有14个电子，所以X的原子序数是7，即为N。次外层电子数等于最外层电子数的一半的原子是C，即Y是C。最高正化合价与最低负化合价代数和等于6，说明Z属于第 ⅦA。因为F没有正价，所以Z是Cl。最外层电子数等于2n-3（n为原子核外电子层数），则n只能是2或3。又因为W原子易失去最外层电子形成Wn+，所以n等于3，即W是Al。在氯气和氢氧化钠的反应中，还原产物是氯离子，若氧化产物和还原产物的物质的量之比是1︰5，则氧化产物中氯元素的化合价是＋5价。即为ClO3－。
一定量的铝铁合金与300 mL 2 mol/L的硝酸反应生成3.36 L NO（标准状况）和3
价铁盐、铝盐等，再向反应后的溶液中加入3 mol/L NaOH溶液，使铝铁元素刚好全部转化为沉淀，则所加NaOH的体积为（ ）
A．150 mL B．200 mL C．450 mL D．无法计算
【解析】当铝铁元素刚好全部转化为沉淀时，溶液中就只有硝酸钠，所以根据原子守恒可知硝酸钠的物质的量是0.3L×2mol/L－
＝0.45mol，因此氢氧化钠也是0.45mol，则其体积是
，所以正确的答案是A。
30 mL一定浓度的硝酸溶液与5.44g铜片反应，当铜片全部反应完毕后，共收集到
气体2.24 L（标准状况下），则该硝酸溶液的物质的量浓度至少为（ ）
A．9 mol/L B．8 mol/L C．5 mol/L D．10 mol/L
【解析】5.44g铜是
，则反应后生成的硝酸铜也是0.085mol，即没有被还原的硝酸是0.085mol×2＝0.17mol。硝酸的还原产物是NO和NO2的混合物，因此被还原的硝酸是
，所以原硝酸的物质的量至少是0.27mol，其浓度至少为
。即选项A是正确的。答案是A。
同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是：①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2，现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是（ ）
A．V1> V2> V3 B．V1> V3> V2 C．V2> V3> V1 D．V3> V1> V2
【解析】设试管的体积是V，①中反应为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，所以剩余气体的体积是
。②中反应为4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，则剩余气体的体积是
。氨气极易溶于水，则③中剩余气体体积是
。所以正确的答案是B。
对下列实验现象的解释正确的是( )
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选项 |
实验现象 |
解释 |
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A |
C12可使含有酚酞的氢氧化钠溶液褪色 |
氯气具有漂白性 |
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B |
某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 |
说明该溶液中含有SO42－ |
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C |
SO2可使酸性KMnO4溶液褪色 |
SO2具有漂白性 |
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D |
浓硝酸在光照下颜色变黄 |
浓硝酸不稳定 |
【解析】氯气溶于氢氧化钠溶液中，消耗了氢氧化钠，碱性降低，溶液褪色，氯气是没有漂白性的，A错误。B中也可能含有Ag＋，错误。SO2具有还原性，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，溶液褪色，C错误。浓硝酸不稳定，见光易分解，生成的NO2溶液硝酸而显黄色。所以正确的答案是D。
X、Y、Z、W是分别位于第2、3周期的元素，原子序数依次递增。X与Z位于同一主族，Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。下列说法正确的是（ ）
A．Z的最高价氧化物在常温的条件下能与W的氢化物的水溶液反应
B．原子半径由小到大的顺序：X< Y < Z< W
C．Y单质在一定条件下可以与氧化铁发生置换反应
D．室温条件下不可以用Y制的容器盛放浓硫酸
【解析】Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，说明Y是铝。Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，因此Z是Li或Si，但由于Z的原子序数大于Y的，所以Z是Si，则X是C。Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14，则W的最外层电子数是7，所以W是Cl。硅只能溶于HF中，不溶于盐酸，A错误。原子半径由小到大的顺序Al＞Si＞Cl＞C，B不正确。C属于铝热反应，正确。常温下，铝在浓硫酸中钝化，可以用Y制的容器盛放浓硫酸，D不正确。所以正确的答案是C。
