原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X是形成化合物种类最多的元素,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W的原子序数为29。回答下列问题:
(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为 ,1mol Y2X2含有σ键的数目为
(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高,其主要原因是
(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物的分子式是 。
(4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示,该氯化物的化学式是 它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物HnWCl3,反应的化学方程式为 。
Ⅰ.如图所示,U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体,假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置
放置在有光亮的地方,让混合气体缓慢地反应一段时间。
(1)甲烷与氯气的反应属于反应,反应后得到的所有有机产物的结构简式为。
(2)经过几个小时的反应后,U形管右端的水柱变化是_______ 。
| A.升高 | B.降低 | C.不变 | D.无法确定 |
Ⅱ.CO、CH4均为常见的可燃性气体。
(1)已知在101 kPa时, CH4完全燃烧生成1mol液态水,放出的热量为QkJ,则CH4完全燃烧反应的热化学方程式是:。
(2)120℃、101 kPa下,a mL由CO、CH4组成的混合气体在bmL O2中完全燃烧后,恢复到原温度和压强。
①若混合气体与氧气恰好完全反应,产生bmL二氧化碳,混合气体中一氧化碳和甲烷的物质的量之比为:。
②若燃烧后气体体积缩小了a/4 mL,则a与b关系的数学表示式是。
氢气是未来最理想的能源之一,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术:2H2O
2H↑+O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。
试回答下列问题:
(1)海水分解生成的氢气用于燃料电池时,实现________能转变为________能。水分解时,断裂的化学键为________键,分解海水的反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,两极上发生的电极反应分别为:
A极:2H2+2O2--4e-===2H2O;B极:O2+4e-===2O2-,则A极是电池的______极;电子从该极________(填“流入”或“流出”)。
(3)有人以化学反应:2Zn+O2+4H+===2Zn2++2H2O为基础设计出一种原电池,移入人体内作为心脏起搏器的能源,它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H+、Zn2+进行工作。则原电池的负极材料是______,正极上发生反应的电极反应式为。
(10分)短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态,并有下列转化关系(反应条件略去): 
已知:a. 常见双原子单质分子中,X分子含共用电子对数目最多。
b. 甲分子含10个电子,乙分子含18个电子。
(1)X的结构式:;丙的电子式:
(2)实验室可用下图所示装置(缺少收集装置,夹持固定装置略去)制备并收集甲。
①在右图中方框内绘出用烧瓶收集甲的仪器装置简图。
②试管中发生反应的化学方程式是:
③烧杯中溶液由无色变为红色,其原因是:(用电离方程式表示)
下图是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩中元素,填写下列空格:
![]() |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0 |
| 2 |
① |
② |
③ |
④ |
||||
| 3 |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
⑨ |
⑩ |
(1)在这10种元素中,化学性质最不活泼的元素是(填元素符号), 金属性最强的元素是(填元素名称),最活泼的非金属单质是(化学式),元素⑨对应的离子结构示意图为_。
(2)给出的第二周期的几种元素中,原子半径最大的是(填元素符号)。
(3)元素③与⑧的气态氢化物中较稳定的物质是(填该物质的电子式)。
(4)元素⑤与⑥的最高价氧化物的水化物的碱性更强的物质是(填化学式)。
(5)元素③与⑦能以键(填化学键类型)结合成晶体(填晶体类型)。
下列是部分短周期中第二、第三周期元素的原子半径及主要化合价。
| 元素代号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
| 原子半径(nm) |
0.186 |
0.160 |
0.152 |
0.143 |
0.110 |
0.099 |
0.075 |
0.074 |
| 主要化合价 |
+1 |
+2 |
+1 |
+3 |
+5、 -3 |
+7、 -1 |
+5、 -3 |
-2 |
回答下列问题:⑧在元素周期表中的位置是(周期、族)。
在这8种元素的最高价氧化物的水化物中,酸性最强的是(填化学式)。
①元素和⑥元素形成化合物的电子式是 。
写出①和④的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式:
。②、④、⑤、⑥的简单离子的离子半径由大到小的顺序是:>>>。(填离子符号)
比较⑤、⑦气态氢化物的稳定性>(用分子式表示)
下列叙述中不正确的是(填字母)。
| A.③、④处于不同周期 |
| B.⑥在同主族元素中非金属性最强 |
| C.⑤元素与⑦元素两者核电荷数之差是8 |
| D.①与⑧形成的化合物只含有离子键 |