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X、Y、Z、W四种常见元素,其中X、Y、Z为短周期元素。有关信息如下表:

 
原子或分子相关信息
单质及其化合物相关信息
X
ZX4分子是由粗Z提纯Z的中间产物
X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸
Y
Y原子的最外层电子数等于电子层数
Y的氧化物是典型的两性氧化物,可用于制造一种极有前途的高温材料
Z
Z原子的最外层电子数是次外层电子数的1/2
Z是无机非金属材料的主角,其单质是制取大规模集成电路的主要原料
W
W原子的最外层电子数小于4
W的常见化合价有+3、+2,WX3稀溶液呈黄色

(1)W在周期表的位置为         ,W(OH)2在空气中不稳定,极易被氧化,由白色迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应的化学方程式为                      
(2)X的简单阴离子的结构示意图为         ,X的最高价氧化物对应水化物的水溶液与Y的氧化物反应的离子方程式为                                     
(3)Z的氧化物在通讯领域用来作              ,工业上制备Z的单质的化学反应方程式为                                     。锗与Z是同一主族元素,门捷列夫曾预言了这一元素的存在,它用来制造半导体晶体管,最新研究表明:有机锗具有明显的抗肿瘤活性,锗不与NaOH 溶液反应但在有H2O2存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐,其方程式为                 
(4)在50 mL l mol·L-1的YX3溶液中逐滴加入0.5 mol·L-1的NaOH溶液,得到1.56 g沉淀,则加入NaOH溶液的体积最多为          mL。

科目 化学   题型 填空题   难度 困难
知识点: 金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系
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医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医用二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%~103.0%)的主要流程如下:

(1)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH为8.0~8.5,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的试验操作是_________________。
(2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有:①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2;②防止Ca2+在蒸发时水解;③________________________。
(3)测定样品中Cl-含量的方法是:A. 称取0.750 0 g样品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;B. 量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;C. 用0.050 00 mol· L-1 AgNO3
溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39 mL。
①上述测定过程中需要溶液润洗的仪器有_______________________________。
②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为________________。
③若用上述办法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因是___________________;____________________。

偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂,二者发生如下化学反应:
(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l) = 2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)(Ⅰ)
(1)反应(Ⅰ)中氧化剂是_____________________________。
(2)火箭残骸中常出现红棕色气体,原因为N2O4(g)2NO2(g)(Ⅱ),当温度升高时,气体颜色变深,则反应(Ⅱ)为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)一定温度下,反应(Ⅱ)的焓变为ΔH。现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是____________。

若在相同温度下,上述反应改在体积为1 L的恒容密闭容器中进行,平衡常数________(填“增大”“不变”或“减小”),反应3 s后NO2的物质的量为0.6 mol,则0~3 s内的平均反应速率v(N2O4)= ________mol·L-1·s-1
(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃时,将a mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是_____________________(用离子方程式表示)。向该溶液滴加b L氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将_____________(填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为___________mol·L-1。(NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5 mol·L-1)

膜技术原理在化工生产中有着广泛的应用。有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5,装置图如下。

(1)A装置是__________,B装置是_____________(填“原电池”或“电解池”)。
(2)N2O5在电解池的__________(填“c极”或“d极”)区生成,其电极反应式为_________________。
(3)A装置中通入O2一极的电极反应式为_________________。
(4)若A装置中通入SO2的速率为2.24 L·min-1(标准状况),为稳定持续生产,硫酸溶液的浓度应维持不变,则左侧水的流入速率应为____________mL·min-1

在T ℃条件下,向1 L固定体积的密闭容器M中加入2 mol X和1 mol Y,发生如下反应:2X(g)+Y(g)aZ(g)+W(g)ΔH=- Q kJ·mol-1(Q>0)。当反应达到平衡后,反应放出的热量为Q1 kJ,物质X的转化率为α;若平衡后再升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小,则:
(1)化学计量数a的值为____________。
(2)写出该反应的平衡常数表达式K=____________(a必须用具体的值表示)。
(3)下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是______________________。
A. 容器内压强一定
B. 容器内气体的密度一定
C. 容器内Z分子数一定
D. 容器内气体的质量一定
(4)X的转化率α=________,Y的平衡浓度为__________mol·L-1(均用含Q、Q1的代数式表示);
(5)维持温度不变,若起始时向容器中加入的物质的量如下列各项,则反应达到平衡后放出的热量仍为Q1 kJ的是_________(稀有气体不参与反应)。
A. 2 mol X,1 mol Y,1 mol Ar
B. a mol Z,1 mol W
C. 1 mol X,0.5 mol Y,0.5 mol Z,0.5 mol W
D. 2 mol X,1 mol Y,1 mol Z

已知H2A在水中存在以下平衡:H2AH+HA,HAH+A2。回答以下问题:
(1)NaHA溶液_______(填“显酸性”“显碱性”“显中性”或“酸碱性无法确定”),原因是________________________________。
(2)某温度下,向0.1 mol·L-1的NaHA溶液中滴入0.1 mol·L-1KOH溶液至中性,此时溶液中以下关系一定正确的是__________(填字母)。
A. c(H)·c(OH)=1×10-14 mol2·L-2
B. c(Na)+c(K)=c(HA)+2c(A2)
C. c(Na)>c(K)
D. c(Na)+c(K)="0.05" mol·L-1
(3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡:CaA(s)Ca2(aq)+A2(aq)ΔH>0。
①温度升高时,Ksp_________(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
②滴加少量浓盐酸,c(Ca2)_________,原因是_________________ (用文字和离子方程式说明)。
(4)若向CaA悬浊液中加入CuSO4溶液,生成一种黑色固体物质,写出该过程中反应的离子方程式:_________________________________。

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