现有W、X、Y三种元素,其结构与性质的描述如下表:
元素编号 |
元素结构及性质信息 |
W |
短周期元素,原子最外层有5个电子,液态单质常用于冷冻生命器官 |
X |
最外层电子数与内层电子数之差为4,高空中该元素的某种单质具有阻挡紫外线的作用 |
Y |
最外层电子数与X相同,单质燃烧后产生具有漂白性的气体 |
(1)写出X原子的结构示意图___________________;由W元素组成的单质的电子式__________________。
(2)用一个化学方程式表示X、Y的非金属性强弱:________________________。
(3)常温下,由1 g Y元素组成的单质与氢气反应,放出625 J热量,写出该反应的热化学方程式_________________________________________,从能量的角度分析,由0.5 g X元素组成的单质与氢气反应时,放出的热量____________(填“大于”、“小于”或“等于”)625 J。
(4)在新疆与青海交界处有一狭长的山谷,当地牧民经常遇到在风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣,狂风大作,人畜皆遭雷击而倒毙,被当地牧民称为“魔鬼谷”。奇怪的是这里牧草茂盛,四季长青。请用化学方程式表示“魔鬼谷”牧草茂盛的原因:
①_______________________________________________;
②_______________________________________________;
③_______________________________________________。
氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,吸附气体的能力强,性质稳定,请回答:
(1)氢氧燃料电池的能量转化形式主要是______,在导线中电子流动方向为______(用a、b表示)。
(2)负极反应式为__________________。
有如下两个反应
A:2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2OB:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(1)根据两反应的本质,判断能否设计成原电池:A,B,(填“能”或“不能”)不能设计成原电池的原因是;
(2)根据能设计成原电池的反应选择适合的材料和试剂设计一个原电池
①负极材料是,正极材料是,电解质溶液是;
②写出负极的电极反应式;
③若导线上转移电子0.2 mol,则负极质量减少。
有A、B、C、D、E五种元素,A元素形成的-2价阴离子比氦的核外电子数多8个。B元素的一种氧化物为淡黄色固体,该固体遇到空气能生成A的单质。C为原子核内有12个中子的二价金属,当2.4 g C与足量盐酸反应时,生成标准状况下的H2 2.24 L。D的原子M层上有7个电子,E与A同周期且最外层比次外层多3个电子。
(1)C离子的结构示意图。
(2)A、E氢化物的稳定性比较。(填化学式)
(3)A、B、C、D四种离子半径由大到小顺序(用离子符号表示)。
(4)用电子式表示C与D形成化合物的形成过程:
。
(5)写出D单质与B的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式:
。
(6)写出Cu与E的最高价氧化物对应水化物稀溶液反应的离子方程式:
。
下图是中学教材中元素周期表的一部分,其中标出A~Q14种元素,试回答下列问题:
(1)在上表所列出的短周期元素中(填具体物质化学式)原子半径最小的是(除稀有气体元素);阴离子还原性最弱的是;
最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是。
(2)F和G两元素相比较,金属性较强的是(填名称),可以验证该结论的实验是。(填编号)
a.将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中
b.将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应
c.将这两种元素的单质粉末分别和热水作用,并滴入酚酞溶液
d.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
(3)Q在元素周期表中的位置是,B元素形成的单质的结构式为。
(4)写出E的最高价氧化物对应的水化物与G单质发生的反应的离子方程式:
。
某温度时,在5 L的容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请通过计算回答下列问题。
(1)反应开始至2 min,Y的平均反应速率为;
(2)分析有关数据,写出X、Y、Z的反应方程式:
;
(3)反应达到最大限度时,Y的转化率为。