X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大,其中X、M的单质在常温下呈气态,Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,Z在同周期的主族元素中原子半径最大,W是地壳中含量最多的金属元素,L的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。 用化学用语回答下列问题:
(1)L的元素符号为___________;M在元素周期表中的位置为____________________。
(2)Y、L、M的最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序是_________________(写化学式)。
(3)原子序数比Y多2的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是__________________ __。
(4)Z、W各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为________________________________________________________________。
(5)R与Y同周期,R的单质分子R2中有3个共价键,R与L能形成一种新型无机非金属材料,其化学式是___________________。
Ⅰ.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示,其中X、Y、Z三种元素的质子数之和为21。
(1)写出W的简单离子的原子结构示意图;
氢元素与Z形成原子个数比为1∶1的化合物,其结构式为。
(2)Y的最高价氧化物对应的水化物与Y的氢化物恰好完全反应,生成物的水溶液呈酸性,其原因是(用离子方程式表示);
(3)写出Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与X在加热条件下反应的化学方程式,
反应中每转移8mol 电子,消耗的还原剂质量为g。
(4)写出能说明Y的非金属性比Z弱的一个实验事实:
Ⅱ.往1L体积不变的容器中加入0.200mol CO和1.00mol H2O(g),在t℃时反应:
CO+ H2O(g) CO2+ H2达到平衡,若该反应的化学平衡常数K=1,则t℃时CO 的转化率为。
Ⅲ.甲醇燃料电池是一种相对理想的绿色能源,可用于电动汽车的电源;若该氢氧燃料电池以硫酸为电解质溶液,总反应为:2CH3OH + 3O2 = 2CO2+ 4H2O,则其正极的电极反应式
(12分)合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义。
⑴向合成塔中按物质的量之比l:4充入N2、H2进行氨的合成,图A为T℃时平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系图。
①图A中氨气的体积分数为15%时,H2的转化率为。
②图B中T=500℃,则温度为450℃时对应的曲线是(填“a”或“b”)。
⑵合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得,反应的热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H>0,一定温度下,在体积为2 L的恒容容器中发生上述反应,各物质的物质的量变化如下表:
①分析表中数据,判断5 min时反应是否处于平衡状态? (填“是”或“否”),
前5 min反应的平均反应速率v(CH4)=。
②该温度下,上述反应的平衡常数K=。
③反应在7~10 min内,CO的物质的量减少的原因可能是(填字母)。
a.减少CH4的物质的量 b.降低温度 c.升高温度d.充入H2
(10分)下图是一些常见的单质和化合物之间的转化关系图,有些反应中的部分物质被略去。常温常压下,A为无色有毒气体,B为红棕色粉末,C、E为生活中最常用的金属单质,J为红褐色固体,L为两性氢氧化物。反应①、②均为工业上的重要反应。
请回答下列问题:
⑴写出B的化学式为;D的电子式为。
⑵组成单质C的元素在元素周期表中的位置为;
⑶写出向I溶液中加入过量NaOH溶液时发生反应的离子方程式:
。
⑷写出向Na2SiO3溶液中通入少量D时发生反应的离子方程式:
。
(12分)短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如下图所示:
B |
C |
D |
||
A |
E |
请回答下列问题:
⑴B、C、D元素的原子半径的大小顺序为:________>________>________(填元素符号)。
⑵E的氢化物与其最高价氧化物的水化物的钾盐共热能发生反应,生成一种气体单质,反应的化学方程式为______________________________________________。
⑶C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甲气体与0.5 L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,所生成的含氧酸盐的化学式是________。
⑷在298K下,A、B的单质各1mol完全燃烧,分别放出热量a kJ和b kJ。又知一定条件下,A的单质能将B从它的最高价氧化物中置换出来,若此置换反应生成3mol B的单质,则该反应在298K下的ΔH=(注:题中所设单质均为最稳定单质)
⑸要证明与D同主族相邻元素F的非金属性与E的非金属性的强弱,正确、合理的实验操作及现象是。
⑹用A、B的单质作电极,C的最高价氧化物的水化物稀溶液作电解质溶液构成原电池,写出此原电池正极的电极反应式。(假设C只被还原至+2价)
现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe(OH)3胶体的制备实验。
I、甲同学向1 mol·L-1氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液;
II、乙同学直接加热饱和FeCl3溶液;
III、丙同学向25 ml沸水中逐滴加入1~2mL FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
试回答下列问题:
(1)其中操作正确的同学是;他的操作中涉及到的化学反应方程式为
(2)证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作及现象是
(3)丁同学利用所制得的Fe(OH)3胶体进行下列实验:
①将其装入U形管内,用石墨作电极,接通直流电,通电一段时间后发现阴极附近的颜色逐渐变深,这表明
②向其中加入稀硫酸,产生的现象是