(12分)X、W、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,Y原子的最外层电子数是X的2倍,X、W、Y在周期表中的相对位置如下图所示。
回答下列问题:
(1)Y元素在元素周期表中的位置是 。
(2)列举一个事实证明Y、Z两种元素的非金属性强弱(用化学方程式表示): 。
(3)W的最高价氧化物与强碱溶液反应的离子方程式为 。
(4)X的最高价氧化物对应水化物 ( H3XO3 ) 是一元弱酸,在横线上填写合适的结构简式:
X (OH)3 + H2OH++
(5)已知25℃:
写出Y的氢化物与钾盐KA溶液(A-表示酸根)反应的化学方程式: 。
(6)在烧碱溶液中,以W单质和NiO(OH)(氢氧化氧镍)为两极组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,写出其正极的电极反应式: 。
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
⑴右图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,
①请写出NO2和CO反应的热化学方程式
②当反应达到平衡时,升高温度,NO2的转化率______(填“增大”“减小”“不变”)
③在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是:E1_________(填“增大”“减小、”“不变”)。
⑵在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H < 0,其平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/K |
298 |
398 |
498 |
平衡常数K |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
①该反应的平衡常数表达式:K=
②试判断K1K2(填写 “>”“=”或“<”)
③下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 b.v(N2)正 = 3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变
右图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极,电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后,在c、d两极上共收集到336mL(标准状态)气体。回答:
(1)直流电源中,M为极。
(2)Pt电极上生成的物质是,其质量为g。
(相对原子质量)H="1" N="14" O="16" S="32" Ag=108
(3)电源输出的电子,其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为
2∶∶∶。
(4)AgNO3溶液的浓度(填增大、减小或不变。下同),AgNO3溶液的pH ___。
欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数,但资料表明:
①反应中除生成NO2气体外还会有少量的NO生成;
②常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。
为完成测定并验证有NO生成,有人没计如F实验装置:
(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,这样做的目的是。
(2)装置中B瓶的作用是。
(3)实验时A中反应停止后,打开D装置导管的活塞K2并通入氧气,若反应确有NO产生,D中的现象是;实验时发现通入氧气温度的高低对实验有较大的影响,为便于观察应通入____(填“冷”或“热”)的氧气,其原因是:____
(4)若实验只测定Cu的质量分数,不检验NO的产生,则在铜银合金与浓硝酸反应后,只需加入过量的____(填一种物质的化学式,下同)溶液,过滤、洗涤、干燥称量的质量就可达目的。(已知Cu(OH)2与AgOH类似,也可以溶于过量的氨水而形成溶液。)
A~J均为有机化合物,它们之间的转化如F图所示:实验表明:①D既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气;②I有两种不同化学环境的氢原子;③1mol J与足量金属钠反应可放出22.4L氢气(标准状况)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)A中官能团有(填名称),由A生成B的反应类型是______反应,
(2)D的结构简式为,由D生成E的反应类型是反应,做完此反应实验的试管可以用(填试剂名称)清洗
(3)由E生成F的化学方程式为,M是与E具有相同官能团的E的同分异构体,写出M的一种结构简式。
(4)G的结构简式为,
(5)由I生成J的化学方程式为。
I.(1)CH3OH(1)、H2的燃烧热分别为:725.5 kJ/mol和285.8 kJ/mol,写出工业上以CO2、H2合成CH3OH(1)的热化学方程式:。
(2)右图为光电解水的装置,写出光照时半导体电极表面发生的电极反应式________。目前应用最多的半导体材料是Si,甚至有人提出硅是“21世纪的能源”,硅可作为新能源的原因可能的是(填字母)。
a.在自然界中存在大量的单质硅
b.硅可以通过化学方法“再生”
c.硅具有较强的亲氧性,燃烧放出的热量多
d.硅的化学性质不活泼,便于安全贮存、运输
II.将0.2mol/L HA溶液与O.lmol/L NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液c(Na+)>c(A—),
用“>”、“<”或“=”填写下列空白:
(1)混合溶液中c(A—)____c(HA);c(HA)+c(A—)__0.lmol/L;
(2)混合溶液中,由水电离出来的c(OH—)0.2mol/L HA溶液中由水电离出的c(H+)
(3)25℃时,如果取0.2mol/L HB溶液与0.lmol/L NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH <7,则HB的电离程度NaB的水解程度。