下表是元素周期律的一部分。根据表中的10种元素,用元素符号或化学式填空。
| 族 周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0 |
| 2 |
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① |
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② |
③ |
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| 3 |
⑧ |
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⑨ |
④ |
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⑤ |
⑥ |
⑦ |
| 4 |
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⑩ |
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(1)在①~⑩元素中金属性最强的金属元素是 ;第一电离能最小的元素是 ;电负性最强的元素是
(2)在①~⑩元素的最高价氧化物的水化物呈两性的是 ;⑥形成的最高价氧化物的水化物的分子式是 ;
(3)①形成的气态氢化物的结构式是 ;其中心原子采取 杂化,空间构型为
(4)①和②形成的化合物是 晶体,电子式是 ;①和④、②和④可形成 (填“离子”或“共价”)化合物,是 晶体,熔点高的是 ,理由 。
写出下列方程式
(1)惰性电极电解硫酸铜溶液:阳极:阴极:
总反应:
(2)酸性条件下的甲烷燃料电池:负极:正极:
(3)铁做阳极,碳做阴极电解饱和食盐水:阳极:阴极:总反应:
(4)池是一种高能电池,它质量轻、体积小,是人造卫星、宇宙火箭、空间电视转播站等的电源。电极材料为Zn 和Ag2O,电解质是KOH.
总反应式:Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag
负极:________________________________________________
正极:________________________________________________
第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低汽油的消耗;在刹车或下坡时,电池处于充电状态。
(1)混合动力车的内燃机以汽油为燃料,汽油(以辛烷C8H18计)和氧气充分反应,生成1 mol水蒸气放热569.1 kJ。则该反应的热化学方程式为________________________________________。
(2)混合动力车目前一般使用镍氢电池,该电池中镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理示意如图,其总反应式为H2+2NiOOH
2Ni(OH)2。根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”),该电极的电极反应式为_______________________________________________________________。
(3)Cu2O是一种半导体材料,可通过如图所示的电解装置制取,电解总反应式为2Cu+H2O
Cu2O+H2↑,阴极的电极反应式是_______________________________________________________________。
用镍氢电池作为电源进行电解,当电池中有1 mol H2被消耗时,Cu2O的理论产量为________g。
(4)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的________腐蚀。为防止这种腐蚀,通常把船体与浸在海水里的Zn块相连,或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的________(填“正”或“负”)极相连。
如图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O
请回答:
(1)甲池是________池,通入O2的电极作为________极,电极反应式为_______________________________________________________________。
(2)乙池是________池,A电极名称为________极,电极反应式为_______________________________________________________________。
乙池中的总反应离子方程式为______________________________________________________________,
溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时,甲池中理论上消耗O2________mL(标准状况下)。
合成氨工业的核心反应是N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=Q kJ·mol-1。反应过程中能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化:E1________,E2________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在500 ℃、2×107 Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2,充分反应后,放出的热量________(填“<”、“>”或“=”)46.2 kJ,理由是____________________________________________________________。
(10分)氯气在298 K、100 kPa时,在1 L水中可溶解0.090 mol,实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。请回答下列问题:
(1)该反应的离子方程式为______________________________________;
(2)在上述平衡体系中加入少量NaCl固体,平衡将向________移动(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”)。
(3)如果增大氯气的压强,氯气在水中的溶解度将________(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡将向________移动。(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”)
(4)在饱和氯水中加入石灰石可得到较大浓度的次氯酸溶液,请运用学过的化学原理进行解释(次氯酸、碳酸的平衡常数分别为:K=3×10-8、K1=4.4×10-7):
;写出氯水与石灰石反应的离子方程式:。