原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。另有元素R是用途最广泛的金属。
(1)W元素在周期表中的位置为 ;写出Y元素原子的价电子排布式: 。
(2)由X、Z两元素可以组成A、B两种化合物,A在一定条件下可以分解成B,A的电子式 。
(3)X、Y两元素按原子数目比3∶l和4∶2构成分子C和D,C的空间构型为 ,D—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液,则D—空气燃料电池放电时,负极的电极反应式是: 。
(4)一定条件下,Y的单质气体与X的单质气体充分反应生成6.8g YX3气体,可放出18.44 kJ热量,则该反应的热化学方程式为 。
(5)科学家通过X射线探明,RO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似,若在RO晶体中阴阳离子间最近距离为a cm,晶体密度为dg/cm3。则阿伏伽德罗常数NA表达式为 mol-1。
现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
| 元素编号 |
元素性质或原子结构 |
| T |
M层上有6个电子 |
| X |
最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
| Y |
常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性 |
| Z |
元素最高正价是+7价 |
(1)元素T为元素(填元素名称)。元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH4+,写出该微粒的电子式
(用元素符号表示)。
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同
b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是,理由是
(8分)氮元素在生命活动中扮演着十分重要的角色,回答下列与氮及其化合物有关的问题
(1)为了提高农作物的产量,德国化学家哈伯、波施等科学家成功地开发了将氮气转化为氨气的生产工艺。请用化学方程式写出表示工业合成氨的反应原理;
(2)将氨气通入水中可制得氨水,氨水能使无色的酚酞变红。请用电离方程式表示其原因:;
(3)氨气可以跟多种物质发生反应,请将右图实验中有关反应的化学方程式填在横线上(铂作催化剂):、。
利用氧化还原反应原理配平以下化学方程式,并:
FeSO4 + KNO3 + H2SO4 === K2SO4 + Fe2(SO4)3 + NO↑+ H2O
(1)标出电子转移的方向和数目
(2)当电子转移了0.3mol时,有g氧化剂参加反应
下表是某兴趣小组通过实验获得的稀硫酸与某金属反应的实验数据:
| 实验序号 |
金属 质量/g |
金属 状态 |
c(H2SO4) mol/L |
V(H2SO4) mL |
溶液温度/℃ |
金属消失的时间/s |
|
| 反应前 |
反应后 |
||||||
| 1 |
0.10 |
丝 |
0.7 |
50 |
20 |
36 |
250 |
| 2 |
0.10 |
丝 |
0.8 |
50 |
20 |
35 |
200 |
| 3 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
50 |
20 |
35 |
125 |
| 4 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
50 |
35 |
50 |
50 |
分析上述数据,回答下列问题:
(1)上述反应中,反应物的总能量比生成物的总能量(选填“高”、“低”或“相等”)。
(2)实验1、2可得出的结论是;
实验3、4可得出的结论是。
(3)若将该金属与铁用导线连接,插入盛有稀硫酸的烧杯中制作成原电池,观察到铁的表面有大量气泡。该金属的金属活动性比铁(选填“强”或“弱”),铁电极上发生的电极反应式为。
下表为元素周期表的一部分,请参照①~⑩在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)元素③形成的单质的电子式为;元素②形成的最高价氧化物的结构式为。
(2)⑥、⑦两元素的最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式为。
(3)②、③、④、⑤元素形成的氢化物中,热稳定性最强的是(填化学式),沸点最高的是(填化学式)。
(4)⑧、⑨元素的最高价氧化物的水化物酸性强弱比较>(填化学式)。
(5)用电子式表示⑥、⑧两元素结合成化合物的形成过程。
(6)元素⑩在周期表中的位置;该元素的单质主要用途(填一种)。