(8分)短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示。已知在同周期元素的常见简单离子中,W的离子半径最小,X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛。
(1)X元素在元素周期表中的位置是___________________。
(2)X、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上。
①液态YH3的电离方式与液态H2Z类似,则液态YH3中阴离子的电子式为____________________;
②在一定条件下X2H4与H2Z可发生反应,化学方程式为_____________,反应类型为__________。
(3)以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用,这种容器不能贮存强碱溶液,用离子方程式表示其原因为____________________________________________。
(4)超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域。其制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1:l;其反应的化学方程式为___。
(本题共2小题,共18分)Ⅰ.A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物,存在下图所示转化关系(部分生成物和反应条件略去);已知A由短周期非金属元素组成,B具有漂白性且光照易分解。
(1)若A为单质,且常温下0.1 mol·L-1C溶液的pH为1,请回答以下问题:
①组成单质A的元素在元素周期表中的位置为;
②A与H2O反应的离子反应方程式为.
③X可能为(填代号).
a.NaOHb.AlCl3c.Na2CO3d.NaAlO2
(2)若A为两种元素形成的化合物,且E与水反应生成G的浓溶液遇C有白烟产生则:
①A的电子式为.
②A与H2O反应的化学反应方程式为.
Ⅱ.某化合物A是一种易溶于水的不含结晶水盐,溶于水后可完全电离出三种中学化学常见离子,其中有两种是10电子的阳离子。用A进行如下实验:取2.370gA溶于蒸馏水配成溶液;向该溶液中逐滴加入一定量的氢氧化钠溶液,过程中先观察到产生白色沉淀B,后产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体C,气体不再产生时沉淀开始溶解,当沉淀恰好完全溶解时共用去氢氧化钠的物质的量为0.050mol。回答下列问题:
(1)请画出沉淀B中金属元素的原子结构示意图。
(2)化合物A的化学式为;
请设计实验方案验证A中阴离子;
(3)请写出沉淀B溶解在氢氧化钠溶液中的离子方程式.
(4)请写出气体C与氯气发生氧化还原反应的化学方程式.
(共10分)丙烯酰胺是一种重要的有机合成的中间体。它的球棍模型如下图所示:((图中球与球之间连线表示单键或双键,不同颜色球表示不同原子:C.H、O、N)
(1)丙烯酰胺的结构简式为,该分子一定条件下能显碱性,请写出能使其体现该性质的的官能团的名称。
(2)聚丙烯酰胺(PAM)是一种合成有机高分子絮凝剂,写出由丙烯酰胺合成聚丙烯酰胺的化学方程式。
(3)工业上生产丙烯酰胺的方法之一是(反应均在一定条件下进行):
反应Ⅰ和反应Ⅱ都是原子利用率100%的反应,反应Ⅰ所需另一反应物的分子式为,反应Ⅱ的化学方程式为。
钨是我国丰产元素,也是熔点最高的金属,被誉为“光明使者”。用黑钨矿[FeWO4、MnWO4(W为+6价)]结合其它化工生产高纯钨的化工流程如下。已知H2WO4是不溶于水的弱酸,受热可分解生成氧化物。请回答下列有关问题:
(1)上述流程中通入空气的目的是;
(2)滤渣A与硫酸反应的离子方程式为;
(3)实验室用锌锰碱性电池作做电源模拟氯碱工业的装置如下图:
已知:锌锰碱性电池的总反应为Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH,则锌锰碱性电池的锌电极应与装置中电极(填“A”或“B”)相接,气体Y为气体出口(填“A”或“B”)出来的气体,为提高生产效率,电解开始时,从进料口B加入的物质为,写出锌锰碱性电池正极反应式;
(4)已知:单质碳也可与固体甲制得钨,用气体Y而不用单质碳的原因;
(5)将H2与CO2以4:1的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4。已知:
CH4 (g) + 2O2(g) CO2(g)+ 2H2O(1) ΔH1=-890.3 kJ/mol
H2(g) + 1/2O2(g) H2O(1) ΔH2=-285.8 kJ/mol
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是。
某化学兴趣小组用100 mL 1 mol/L NaOH溶液完全吸收了a mol CO2后得到溶液A(液体体积无变化)。为了确定溶液A的溶质成分及a值,该兴趣小组的同学进行了如下实验。请帮助他们完成下列相应实验内容。
[提出假设]
假设Ⅰ:溶液A的溶质为NaOH、Na2CO3;
假设Ⅱ:溶液A的溶质为Na2CO3;
假设Ⅲ:溶液A的溶质为Na2CO3、NaHCO3;
假设Ⅳ:溶液A的溶质为。
[实验过程]
(1)甲同学取少量溶液A于试管,再向试管中滴加几滴酚酞溶液,溶液A变红,由此得出假设I成立。
(2)乙同学分析后认为甲同学的实验结论有误。请用离子方程式说明乙同学的判断依据;他进一步提出,应先取少量溶液,向其中加入足量的溶液,来检验溶液A是否含,结果加入检验溶液后观察到溶液A变浑浊。
(3)丙同学为了检验溶液A是否还含其它溶质,他将乙同学所得浑浊溶液进行过滤,并把滤液分为两份,向其中的一份加入稀硫酸,有无色气体生成,则假设正确。
(4)为准确测定a值,丁同学取了10 mL 溶液A在锥形瓶中,用滴定管向其中加入某浓度的稀硫酸,记录加入硫酸的体积与生成气体的情况,并绘制成如图:
则a=,所加硫酸的物质的量浓度为。
A、B、C、D、E、F为前四周期原子序数依次增大的非稀有气体元素。其中:A的一种单质是自然界最硬的物质;B与A同周期且基态原子中s能级与p能级上的电子数相等;C于B同主族;D为同周期电负性最大的元素;E为使用最为广泛的金属;F的基态原子中没有单电子。请回答下列有关问题:
(1)写出E的基态原子的价层电子排布式;
(2)AB2的水化物中A的杂化方式为,CD2的空间构型为;
(3)K3[E(CN)6](此处C为碳元素符号)中配位数为,配体的电子式为;
(4)某矿石主要成分甲的晶胞如图,甲能与水反应,则甲的化学式为,属于晶体;
(5)CD2与CB3可以合成广泛用于有机合成的化合物CBD2,同时得到另一种与臭氧互为等电子体的化合物,写出该反应的化学方程式;
(6)纳米颗粒E3B4在磁性录像带、磁性存储器、磁性光盘、铁氧体磁芯、波导管和变压器等方面应用广泛,制取该颗粒时,将0.3mol/L ESO4的水溶液和0.4mol/L ECl3的水溶液以体积比2∶1进行混合。根据E3B4的组成分析按此用量混合可能的原因是。