（6分）工业上用NH3、氧气和水作原料，合成化肥硝酸铵100 t。
（1）需要NH3 吨,需要氧气 吨。
（2）若NH3制NO转化率为96%，NO制HNO3转化率为92%，需要NH3 吨（保留两位小数）。
【解析】（1）工业生成硝酸铵的反应式为NH3＋HNO3=NH4NO3，硝酸铵的物质的量是
，所以根据原子守恒可知需要氨气的物质的量是
，其质量是
，即为42.5吨。其中一半的氨气用来生产硝酸，另一半用来生产硝酸铵。生产硝酸的反应为4NH3＋5O2
4NO＋6H2O、4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3。即NH3＋O2=HNO3＋H2O，所以需要氧气的物质的量是
，其质量是×32g/mol=80×106g，即质量是80吨。
（2）根据（1）的分析可知生产硝酸的理论上需要氨气是21.25吨，所以根据有关转化率可计算，生产硝酸实际需要氨气是
，所以最终需要的氨气是24.06t＋21.25t＝45.31t。
（9分）A、B、C、D是中学化学中常见的四种化合物，它们分别由两种元素组成．甲、乙、丙是单质，甲、丙、A、C、D常温下均为气体，B为液体．这些单质和化合物之间存在如下关系：
（1）写出下列物质的分子式：A_______ 甲_______、丙_______．
（2）写出单质甲跟化合物C反应，生成SO2和化合物B的化学方程式_____________．
（3）标准状况下将28L化合物A与足量的过氧化钠充分反应转移电子的数目为
（4）在密闭容器中，化合物B跟化合物D在高温下生成化合物A和单质丙的反应是可逆反应，其化学方程式为__________。
（5）化合物C的稳定性比化合物B （填强或弱）。
【解析】本题属于无机框图题，关键是寻找突破点。常见的液体是水，则B是水。单质和化合物反应生成SO2和水的反应，根据原子守恒可知甲应是氧气，C是H2S。单质和气态化合物反应生成另外一种气态化合物的，常见的是CO2和C的反应生成CO，因此A是CO2，D是CO，乙是C。CO在高温下和水蒸气反应又生成CO2和氢气，所以丙是氢气。
（1）（2）（4）略
（3）28LCO2的物质的量是
。CO2和过氧化钠反应的方程式为2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2↑，在反应中过氧化钠既是氧化剂也是还原剂，转移的电子是2，所以当消耗1.25mol是转移的电子数目为1.25NA。
（5）S的非金属性弱于O的，所以H2S的稳定性弱于H2O的。
（8分）食盐中含有一定量的镁、铁等杂质元素，某学习小组对加碘盐进行如下实验（已知：氧化性：IO-3>Fe3+>I2）；取一定量某加碘盐（可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+），用适量蒸馏水溶液解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变化。
（1）由此可知，该加碘盐中的含碘物质是 （填化学式）；
（2）第一份试液加KSCN溶液显红色，写出该反应的离子方程式 ；
（3）第二份试液加CCl4萃取后下层溶液中显紫红色的物质是 （填化学式）：
（4）第二份试液中加入足量KI固体，先后发生反应的离子方程式为 。
【解析】第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色，说明含有铁离子。根据实验二的现象可知反应中生成了单质碘，由于铁离子和IO3－均能氧化碘离子，所以方程式有2个。根据实验三可判断，加碘盐中没有碘化钾，所以碘盐中加入的是碘酸钾。
（8分）某研究小组探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应。
已知： 1.0 mol/L的Fe(NO3)3溶液中c(H+)=0.01mol/L
请回答：
（1）装置A中反应的化学方程式是 。
（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是 。
（3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是 ，说明SO2具有 性。
（4）分析B中产生上述白色沉淀的原因可能是：
观点1： ；
观点2：SO2与Fe3+反应；
观点3：在酸性条件下SO2与NO3－反应；
①如果观点2正确，装置B中反应的离子方程式是
②如果想验证观点3，只需将装置B中的 Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验。应选择的试剂是（填序号） 。
a．0.1 mol/L 稀硝酸
b．1.5 mol/L Fe(NO3)2溶液
c．6.0 mol/L NaNO3和0.02 mol/L盐酸等体积混合的溶液
【解析】（1）装置A是原来制取SO2的，所以方程式为Na2SO3+H2SO4（浓）＝Na2SO4+SO2↑+H2O。
（2）可以通过通入氮气来排尽装置中的空气。
（3）硝酸铁溶液显酸性，因此生成的沉淀只能是硫酸钡沉淀，这说明SO2被硝酸铁氧化生成了硫酸，从而产生硫酸钡白色沉淀，因此SO2具有还原性。
（4）因为铁离子和硝酸跟离子均能氧化SO2，所以SO2被氧化生成硫酸，既可能是被铁离子氧化，也可能是被酸性条件下的硝酸跟离子氧化，后者是同时被氧化。要想验证观点③，就必须排除铁离子和硝酸的干扰， a是硝酸能直接氧化SO2，由于SO2溶于水显酸性，因此硝酸亚铁在酸性溶液中，亚铁离子可被硝酸氧化生成铁离子。因此答案选择c。
（7分）短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：
(1)T在周期表中的位置 __________，第六周期与R同主族元素的原子序数为 ，该元素为 元素（填“金属”或“非金属”）
(2)元素的非金属性(原子得电子的能力)：Q________T(填“强于”或“弱于”)。
(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为______________________________________________。
(4)R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2 L的甲气体与0.5 L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的 R的含氧酸盐只有一种，则该含氧酸盐的化学式是____________。
【解析】根据元素在周期表中的位置可知T属于第三周期，T所处的周期序数与主族序数相等，所以T是Al，则Q是C，R是N，W是S。
（1）N是第ⅤA，所以第六周期、第ⅤA元素的原子序数是7＋8＋18＋18＋32＝83，该元素是铅，属于金属元素。
（2）C是非金属，Al是金属，前者的非金属性强于后者。
（3）单质硫的化合价是0价，浓硫酸中硫的化合价是＋6价，若二者反应的生成物只有2种，且一种是气体，因为生成物一定有水，则该气体只能是SO2。
（4）N的氧化物中相对分子质量最下的是NO。在反应中NO和O2的物质的量之比是4︰1，根据得失电子守恒可知NO的失去1个电子，化合价由＋2价升高到＋3价，因此含氧酸盐是NaNO2。
（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－。
