（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－。
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。
