【题目】X、Y、Z、W是元素周期表中的短周期元素,它们的相对位置如表所示,其中X、Y 元素均能形成10电子的氢化物,Z的原子序数是Y的2倍。请回答下列问题:
X | Y | |
Z | W |
(1)W的简单离子的结构示意图为___________,Y的氢化物电子式为___________。
(2)Z、W元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强的是___________(填化学式,下同),X、Y 元素的10电子的氢化物中稳定性较弱的是_________。
(3)写出单质碳与X元素最高价氧化物的水化物浓溶液共热的化学方程式__________。
(4)W与Z形成的液体化合物Z2W2,该物质可与水反应生成一种能使品红溶液褪色的气体,
1 mol Z2W2参加反应时转移1.5 mol电子,其中只有一种元素化合价发生改变,Z2W2与水反应的化学方程式为______________________。
【答案】 或 HClO4 NH3 C+ 4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O 2S2Cl2+2H2O=SO2↑ +3S↓+4HCl
【解析】
X、Y、Z、W是元素周期表中的短周期元素,Z的原子序数是Y的2倍,Y、Z为同主族元素,则Y为O元素,Z为S元素;根据位置关系,X为N元素,W为Cl元素,据此分析解答。
根据上述分析,X为N元素,Y为O元素,Z为S元素,W为Cl元素。
(1)氯为17号元素,氯的简单离子的结构示意图为,Y的氢化物为水或过氧化氢,电子式为或,故答案为:;或;
(2)元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,Z、W元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强的是HClO4;元素的非金属性越强,氢化物越稳定,X、Y 元素的10电子的氢化物中稳定性较弱的是NH3,故答案为:HClO4;NH3;
(3)X元素最高价氧化物的水化物为硝酸,单质碳与X元素最高价氧化物的水化物浓溶液共热的化学方程式为C+ 4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O,故答案为:C+ 4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O;
(4)W与Z形成的液体化合物Z2W2为S2Cl2,该物质可与水反应生成一种能使品红溶液褪色的气体,为二氧化硫,1 mol Z2W2参加反应时转移1.5 mol电子,则2mol Z2W2参加反应时转移3 mol电子,其中只有一种元素化合价发生改变,说明只有S元素由+1价变成+4价,则同时3个S变成0价,与水反应的化学方程式为2S2Cl2+2H2O=SO2↑ +3S↓+4HCl,故答案为:2S2Cl2+2H2O=SO2↑ +3S↓+4HCl。
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【题目】石油产品中含有H2S及COS、CH3SH等多种有机硫,石油化工催生出多种脱硫技术。请回答下列问题:
(1)COS的电子式是_______________。
(2)已知热化学方程式:①2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) △H=-362kJ·mol-1
②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H2=-1172kJ·mol-1
则H2S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为__________________。
(3)可以用K2CO3溶液吸收H2S,其原理为K2CO3+H2S=KHS+KHCO3,该反应的平衡常数为________。(已知H2CO3的Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11;H2S的Ka1=5.6×10-8,Ka2=1.2×10-15)
(4)在强酸溶液中用H2O2可将COS氧化为硫酸,这一原理可用于COS的脱硫。该反应反应的化学方程式为_________________。
(5)COS的水解反应为COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g) △H<0。某温度时,用活性α-Al2O3作催化剂,在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比[n(H2O)/n(COS)]的转化关系如图1所示。其它条件相同时,改变反应温度,测得一定时间内COS的水解转化率如图2所示:
①该反应的最佳条件为:投料比[n(H2O)/n(COS)]____,温度_____________
②P点对应的平衡常数为_____________。(保留小数点后2位)
③当温度升高到一定值后,发现一定时间内COS(g)的水解转化率降低;猜测可能的原因是__________________。
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【题目】下图中物质A~I均由短周期元素组成,其中D、E、G为单质,其余均为化合物。A是淡黄色固体,I是难溶于水的白色固体。请根据下图中的转化关系,按要求填空:
(1)写出A和I的化学式:A:___________;I:______________;
(2)写出反应①的化学方程式:______________________________;
(3)向F中通入过量的CO2过程中现象为_________________________;用离子方程式表示反应的过程:_______________________________________________。
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【题目】在1200时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:
H2S(g)+3/2O2(g)=SO2(g)+H2O(g) △H1
2H2S(g)+SO2(g)=3/2S2(g)+2H2O(g) △H2
H2S(g)+1/2O2(g)=S(g)+H2O(g) △H3
2S(g)=S2(g) △H4
则△H4的正确表达式为
A. △H4= 2/3(△H1+△H2- 3△H3) B. △H4= 2/3(3△H3-△H1-△H2)
C. △H4= 3/2(△H1+△H2- 3△H3) D. △H4= 3/2(△H1-△H2- 3△H3)
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【题目】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Y、Z的族序数之和为12;X与Y的电子层数相同;向过量的ZWY溶液中滴入少量胆矾溶液,观察到既有黑色沉淀生成又有臭鸡蛋气味的气体放出。下列说法正确的是
A. ZWY是离子化合物,其水溶液呈酸性
B. 晶体X熔点高、硬度大,是信息技术的关键材料
C. 原子半径由小到大的顺序为:r(W)<r(X)<r(Y)<r(Z)
D. 最高价氧化物的水化物的酸性:H2XO3<H2YO3
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【题目】利用银镜反应给玻璃镀上一层银是化学镀的一种,某化学兴趣小组设计的给ABS工程塑料零件先化学镀,后电镀的工艺流程如下,回答下列问题:
(1)塑料零件不能直接进行电镀的原因是____________________,Na2CO3溶液可用于除去塑料零件表面的油污,理由是____________________(用离子方程式表示)。
(2)粗化是利用粗化液与塑料表面的高分子化合物反应,使塑料表面粗糙不平;粗化液的主要成分CrO3(铬酐),由重铬酸钠与浓硫酸加热熔融反应、再分离除去硫酸氢钠制得,写出该反应的化学方程式____________________。
(3)经粗化的塑料表面浸渍过敏化剂氯化亚锡溶液,表面吸附一层易于氧化的Sn2+离子。用氯化亚锡晶体(SnCl2·2H2O)配制氯化亚锡溶液时,还需要的试剂有____________________。
(4)活化是将经过敏化处理的塑料与硝酸银溶液反应,在塑料表面吸附一层具有催化活性的金属微粒,写出生成有催化活性的金属微粒的离子方程式____________________。
(5)将经活化处理的塑料置于含有Cu(OH)2、HCHO、NaOH的化学镀铜液中一段时间,可以在塑料表面镀上一层厚度为0.05-0.2μm的金属导电薄层,同时生成HCOONa和H2,若两种还原产物的物质的量相等,写出该反应的化学方程式____________________。
(6)塑料经化学镀的镀层厚度不能满足产品的防腐、耐磨等方面的要求,必须采用电镀镀到所需的厚度,电镀时,有金属导电薄层的塑料作电镀池的_____极,维持电流强度为1.5A,电镀5分钟,理论上塑料表面析出铜__________g。(已知F=96500C·mol-1)
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【题目】以“物质的量”为中心的计算是化学计算的基础,下列与“物质的量”相关的计算正确的是
A. 有CO、CO2、O3三种气体,它们各含有1 mol O,则三种气体物质的量之比为3:2:1
B. n g Cl2中有m个Cl原子,则阿伏加德罗常数NA的数值可表示为35.5m/n
C. 常温下,a L氧气和氮气的混合物含有的分子数就是(a/22.4)×6.02×1023个
D. 28 g CO和22.4 L CO2中含有的碳原子数一定相等
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【题目】“锌+碘”新型安全动力电池有望取代目前广泛使用的“铅蓄电池”、“锂电池”等,已知该电池的工作原理如图所示。下列有关说法错误的是
A. 该电池安全性高,且对环境友好
B. 正极反应式为I3-+2e-=3I-,电极a附近显红色
C. 电子的移动方向为“Zn→电极a→电极b→石墨毡”
D. “回流通道”可以减缓电池两室的压差,避免电池受损
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【题目】常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示,下列说法正确的是
A. 0-t1时,原电池的负极是铜片
B. 0-t1时,正极的电极反应式是2H++2e-=H2↑
C. t1时刻,电流方向发生变化的原因是Al 在浓硝酸中发生钝化,氧化膜阻止了Al进一步反应
D. tl时刻后,电子从铝经过导线流向铜
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