X、Y和Z均为短周期元素,原子序数依次增大,X的单质为密度最小的气体,Y原子最外层电子数是其周期数的三倍,Z与X原子最处层电子数相同。回答下列问题:
(1)X、Y和Z的元素符号分别为 、 、 。
(2)由上述元素组成的化合物中,既含有共价键又含有离子键的有 、 。
(3)X和Y组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是 。
此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为 ;此化合物还可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨,相应的离子方程式为 。
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氮气是制备含氮化合物的一种重要物质,而氮的化合物用途广泛。
(1)下面是利用氮气的一种途径
①步骤I中主要利用N2与液态空气中其它成分的________(填性质)不同。
②最新研究发现在碱性溶液中通过电解反应2N2+6H2O4NH3+3O2实现氮的固定,阴极上发生的电极反应式为___________________________________。
(2)氨气可以用于侯氏制碱法,其流程如下图所示:
①循环I、II中循环利用的物质X是_________ ,Y是__________。(填化学式)
②向沉淀池中通入气体时,需要先通入NH3,再通入CO2,其原因是______________。
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Ⅰ.图甲是一定的温度和压强下N2和H2反应生成1 mol NH3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学方程式(ΔH的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示):_____________。
Ⅱ.(1)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应,
已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,
2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,
则2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g) ΔH=____________;
(2)饮用水中的N主要来自于N。已知在微生物的作用下,N经过两步反应被氧化成N。两步反应的能量变化示意图如图乙:
1 mol N全部被氧化成N的热化学方程式为___________________________。
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X、Y、Z、W是短周期元素,X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构,工业上通过分离液态空气获得其单质;Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等;Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同;W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是
A.X元素的氢化物的水溶液显碱性
B.Z元素的离子半径大于W元素的离子半径
C.Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应
D.Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点
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W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知
W | X | |
Y | Z |
A.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y
B.Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C.X元素形成的单核阴离子还原性大于Y
D.Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
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如图所示是17世纪炼金家们画的带有浓厚神秘色彩的两种同族元素的元系符号。已知X位于周期表前四周期,Y比X多1个电子层,X、Y都是生产半导体的材料,X的氢化物XH3有剧毒。下列推测不正确的是( )
A.原子半径X<Y
B.最高价氧化物对应的水化物酸性X>Y
C.X的氢化物具有强还原性
D.Y与碘同周期,Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比高碘酸(HIO4)强
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下表是元素周期表主族元素的一部分,短周期元素X的最高正化合价是+5,Y的单质
可在空气中燃烧。
W | X | Y |
Z |
请回答下列问题:
(1)Z的元素符号是________,写出Z的原子结构示意图:________。
(2)W的最高价氧化物不溶于水,但能溶于烧碱溶液,该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)探究同主族元素性质的一些共同规律,是学习化学的重要方法之一。在下表中列出对H2ZO3各种不同化学性质的推测,举例并写出相应的化学方程式(化学方程式中Z用元素符号表示)
编号 | 性质推测 | 化学方程式 |
示例 | 氧化性 | H2ZO3+4HI===Z↓+2I2+3H2O |
1 | ||
2 |
(4)由C、O和Y三种元素组成的化合物COY中,所有原子的最外层都满足8电子结构。写出该化合物的电子式:_________________________________________________。
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已知下列反应的热化学方程式:
6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) △H1
2 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g) △H2
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的△H为
A.12△H3+5△H2-2△H1 B.2△H1-5△H2-12△H3
C.12△H3-5△H2 -2△H1 D.△H1-5△H2-12△H3
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将一定质量的NaHCO3分为三等份,第一份直接加入盐酸中,消耗盐酸物质的量为n1,第二份首先加热,使其部分分解后,再加入盐酸中,消耗盐酸物质的量为n2,第三份首先加热,使其完全分解后,再加入盐酸中,消耗盐酸物质的量为n3,假若与盐酸都完全反应,则n1、n2、n3的大小关系正确的是( )
| A. | n1=n2=n3 | B. | n2>n1>n3 | C. | n1>n2>n3 | D. | n1>n3>n2 |
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