(14分)X、Y、Z、W是短周期的四种元素,有关他们的信息如下表所示.
元素 | 部分结构知识 | 部分性质 |
X | X的单质由双原子分子构成,分子中有14个电子 | X有多种氧化物,如XO、XO2、X2O4等;通常情况下XO2与X2O4共存 |
Y | Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半 | Y能形成多种气态氢化物 |
Z | Z原子的最外层电子数多于4 | Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6 |
W | W原子的最外层电子数等于2n﹣3(n为原子核外电子层数) | 化学反应中W原子易失去最外层电子形成Wn+ |
填写下列空白:(提示:不能用字母X、Y、Z、W作答)
(1)X的气态氢化物分子的电子式是 ,Z元素在周期表中的位置是 。
(2)X、Y、Z三元素的最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序是 。
(3)常温时,W的硫酸盐溶液的pH 7(填“=”、“>”或“<”),理由是: (用离子方程式表示)。
(4)实验室用X的氢化物的水溶液制取W的氢氧化物的方法是(用离子方程式表示) .
(5)25℃、101kPa时,32g Y的最低价气态氢化物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出1780.6kJ的热量,写出该反应的热化学方程式 。
(14分)以下是处于研究阶段的“人工固氮”的新方法.N2在催化剂表面与水发生反应:
2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g) △H=+ 1530.4kJ/mol;完成下列填空:
(1)该反应平衡常数K的表达式 .
(2)上述反应达到平衡后,保持其他条件不变,升高温度,重新达到平衡,则 .
a.平衡常数K增大
b.H2O的浓度减小
c.容器内的压强增大
d.v逆(O2)减小
(3)研究小组分别在四个容积为2升的密闭容器中,充入N2 1mol、H2O 3mol,在催化剂条件下进行反应3小时.实验数据见下表:
序号 | 第一组 | 第二组 | 第三组 | 第四组 |
t/℃ | 30 | 40 | 50 | 80 |
NH3生成量/(10﹣6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
第四组实验中以NH3表示反应的速率是 ,与前三组相比,NH3 生成量最小的原因可能是 .
(4)氨水是实验室常用的弱碱.
①往CaCl2溶液中通入CO2至饱和,无明显现象.再通入一定量的NH3后产生白色沉淀,此时溶液中一定有的溶质是 .请用电离平衡理论解释上述实验现象 .
②向盐酸中滴加氨水至过量,该过程中离子浓度大小关系可能正确的是 .
a.c(C1﹣)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH﹣)
b.c(C1﹣)>c(NH4+)=c(OH﹣)>c(H+)
c.c(NH4+)>c(OH﹣)>c(C1﹣)>c(H+)
d.c(OH﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(C1﹣)