X、Y、Z、W是常见的四种短周期元素,其原子序数依次增大。其相关信息如下表:
元素 |
相关信息 |
X |
X的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn |
Y |
Y是空气中含量最高的元素 |
Z |
Z是地壳中含量最高的金属元素 |
W |
W的单质是常见的半导体材料 |
(1)Y位于元素周期表的 周期 族,Y与W的气态氢化物较稳定的是 (写化学式)
(2)Z的单质与W的单质相比熔点较高的是 (写化学式);Z与W原子半径较大的是 (写化学式)
(3)X的一种氧化物XO2分子中σ键与∏键数目之比为
(4)X的第一电离能比W的 (填“大”或“小”)
(5)写出X的单质与Y的最高价氧化物水化物的浓溶液在加热的条件下反应的化学方程式:
(6)已知2.7gZ单质与足量Y单质反应,放出31.8kJ的热量,请写出此反应的热化学方程式: 。
氧化还原反应与电化学及金属的防护知识密切相关。请回答下列问题:
(1)依据反应:设计的原电池如图所示。
则电解质溶液Y是________________ (填化学式),X的电极反应式___________________,盐桥中的Cl-移向_______________溶液(填化学式)。若将盐桥换成铜丝,则X电极名称是____________。
(2) 利用下图的装置可以模拟铁的电化学防护:
若Z为碳棒,为延缓铁腐蚀,K应置于____处,总反应的离子方程式为__________________ ;若Z为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为____________________。
研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据学过知识回答下列问题:
(1)已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如下图所示:
①反应的热化学方程式为____________________________________________。
②已知:
则
(2)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知:N≡N键的键能是948.9kJ·mol-1,H-H键的键能是436.0 kJ·mol-1; N-H键的键能是391.55 kJ·mol-1。则1/2N2(g) + 3/2H2(g) ="=" NH3(g) ΔH = 。
(3)下图是一个化学过程的示意图:(已知电解质溶液均过量)
①甲装置中通入CH4的电极反应式为
②一段时间,当丙池中产生11.2L(标准状况下)气体时,则乙池中产生气体的物质的量为 ,若要使丙池恢复电解前的状态,应向丙池中加入 。
25℃时,电离平衡常数:
化学式 |
CH3COOH |
H2CO3 |
HClO |
电离平衡常数 |
1.8×10﹣5 |
K1=4.3×10﹣7 K2=5.6×10﹣11 |
3.0×10﹣8 |
回答下列问题:
(1)物质的量浓度为0.1mol/L的下列四种物质:a.Na2CO3,b.NaClO,c.CH3COONa d.NaHCO3;pH由大到小的顺序是: ;(填编号)
(2)常温下0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式的数据一定变小的是: ;
A.c(H+)B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)•c(OH﹣)D.c (OH﹣)/ c(H+)
(3)体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化如图.
则HX的电离平衡常数 (填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数;理由是 ,
稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+) 醋酸溶液水电离出来c(H+)(填“大于”、“等于”或“小于”)
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO﹣)﹣c(Na+)= .(填准确数值).
(5分)已知100℃ KW=10-12,若将此温度下pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,并保持100℃的恒温,欲使混合溶液pH=7,则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积之比为 (写出计算过程)。
双氧水(H2O2)和水都是极弱电解质,但H2O2比水更显酸性。
(1)若把H2O2看成是二元弱酸,请写出它在水中的电离方程式:
(2)鉴于H2O2显弱酸性,它能同强碱作用形成正盐在一定条件下也可以形成酸式盐.请写出H2O2与Ba(OH)2作用形成正盐的化学方程式:
(3)水电离生成H3O+和OH﹣叫做水的自偶电离.同水一样,H2O2也有极微弱的自偶电离,其自偶电离方程式为: .