(10分)下表中列出五种短周期元素A、B、C、D、E的信息,请推断后作答:
| 元素 | 有关信息 |
| A | 元素主要化合价为 —2,原子半径为0 |
| B | 所在主族序数与所在周期序数之差为4 |
| C | 原子半径为0.102 n m,其单质在A的单质中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰 |
| D | 最高价氧化物的水化物,能按1∶1电离出电子数相等的阴、阳离子 |
| E | 原子半径为0.075 n m,最高价氧化物的水化物与其氢化物组成一种盐X |
(2)盐X水溶液显 (填“酸”“碱”“中”)性,用离子方程式解释其原因 ;(3)D2CA3的溶液与B的单质能发生反应,其反应的离子方程式为 ;
(4)已知E元素的某种氢化物Y与A2的摩尔质量相同。Y与空气组成的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。该燃料电池放电时,正极的电极反应式是 。
(5)如上图是一个电解过程示意图。假设使用Y-空气燃料电池作为本过程的
电源,铜片质量变
气(设空气中氧气的体积含量为20%) L。
A、B、C、D是常见不同主族的短周期元素,它们的原子序数逐渐增大,A元素原子最外层电子数是内层电子数的2倍;其中只有C是金属元素,且C元素原子最外层电子数是D元素原子最外层电子数的一半;B元素原子的最外层电子数比D元素原子最外层电子数少一个;E与D同主族,且E元素的非金属性比D强。![]()
(1)写出A、B、E三种元素的元素符号:
A: B: E: 。
(2)如图所示:以C和A的单质为电极材料,两池内的电解质溶液均为D的最高价氧化物对应的水化物。a中A为 极,电池总反应的离子方程式为 ;b中A上的电极反应式为 ,一段时间后b中的pH(填“变大”、“变小”、或“不变”).
(3)工业利用CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)
反应来制备合成氨的原料气,在1000℃下,用
高压水蒸气洗涤混合气体,再经过处理后即可直接作为合成氨的原料气。高温、高压处理的理由是 。
(4)汽车内燃机工作时产生的高温会引起N2和O2的反应N2(g)+O2(g)
2NO(g),这是导致汽车尾气中含有NO的原因之一,该反应在不同温度下的平衡常数K如下表:
| 温度 | 27℃ | 2000℃ |
| K值 | 3.84×10-31 | 0.1 |
A.v(正)>v(逆) B.v(正)<v(逆)
C.v(正)=v(逆) D.无法确定
现有X、Y、Z、W四种常见元素,其中X、Y、Z为短周期元素。有关信息如下表:
| | 原子或分子相关信息 | 单质及其化合物相关信息 |
| X | ZX4分子空间结构为正四面体 | X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸 |
| Y | Y原子的最外层电子数等于电 | Y的氧化物是典型的两性氧化物,可用于制造一种极有前途的高温材料(人造刚玉) |
| Z | Z原子的最外层电子数是次外层电子数的 | Z是无机非金属材料的主角,其单质为原子晶体,是一种优良的半导体材料 |
| W | W原子的最外层电予数小于4 | W的常见化合价有+3、+2,WX3稀溶液呈黄色 |
(1)W位于周期表第四周期第 族,W(OH)2在空气中不稳定,极易被氧化,由白色迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应的化学方程式为 。
(2)Z最简单的氧化物分子是 分了(填“极性”或“非极性”):工业上用Z的氧化物制备其单质的化学反应方程式为 。
锗与Z是同一主族元素,门捷列夫曾预言了这一元素的存在,它最常用来制造晶体篱,最新研究表明:有机锗具有明显的抗肿瘤活性,锗元素的最高价氧化物的化学式为 。
(3)实验室制取X单质的离子方程式为 ;X的气态氧化物的水溶液与Y的氧化物反应的离子方程式为 。
(4)在50mL lmol·L-1的YX3溶液中逐滴加入0.5mol·L-1的NaOH溶液,得到1.56g沉淀,则加入NaOH溶液的体积可能为 mL或 mL。
X、Y、Z、W是元素周期表短周期中的四种常见元素,其相关信息如下表:
| 元素 | 相关信息 |
| X | X的原子核外3个能级上有电子,且每个亚层上的电子数相等 |
| Y | 常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积 |
| Z[来源:Z&xx&k.Com] | Z和Y同周期,Z的非金属性大于Y |
| W | W的一种同位素的质量数为28,中子数为14 |
Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是 (写化学式)。
(2)XY2是一种常用的溶剂,XY2的分子的结构式为 。在H―Y、H―Z两种共价键中,
键的极性较强的是 。
(3)W的氧化物属于 晶体,请写出它的一种用途:_____________ 。
(4)处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质Y。
已知:
XO(g)+
Y(g)+ O2(g)→YO2(g)+296.0 kJ·mol
此反应的热化学方程式是 。