(16分)X、Y、Z三種短周期元素,其單質(zhì)在常溫下均為無色氣體,它們的原子序數(shù)之和為16。在適當(dāng)條件下三種單質(zhì)兩兩化合,可發(fā)生如右圖所示變化。己知l個B分子中含有Z元素的原子個數(shù)比C分子中含有Z元素的原子個數(shù)少1個。請回答下列問題:
 
(1)由 X、Y、Z三種元素共同組成的三種不同種類的常見化合物的化學(xué)式為           ,相同濃度上述水溶液中由水電離出的c(H+)最小的是                (填寫化學(xué)式)。
(2)Allis-Chalmers制造公司發(fā)現(xiàn)可以用C作為燃料電池的燃料,以氫氧化鉀溶液為介質(zhì),反應(yīng)生成對環(huán)境無污染的常見物質(zhì),試寫出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式                          ,溶液中OH-         極移動(填“正”或“負(fù)”)。
(3)Z分別與X、Y兩元素可以構(gòu)成18個電子分子甲和乙,其分子中只存在共價單鍵,常溫下甲、乙均為無色液體,甲隨著溫度升高分解速率加快。
①乙能夠?qū)uO還原為Cu2O,已知每lmol乙參加反應(yīng)有4mole- 轉(zhuǎn)移,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為  。
②將銅粉末用10%甲和3.0mol?L-1H2SO4混合溶液處埋,測得不同溫度下銅的平均溶解速率如下表:
溫度(℃)
20
30
40
50
60
70
80
銅的平均溶解速率
(×10-3mol?L-1·min-1
7.34
8.01
9.25
7.98
7.24
6.73
5.76
由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)溫度高于40℃時,銅的平均溶解速率隨著溫度的升高而下降,其主要原因是 
_____________________________________________________。
③實(shí)驗(yàn)室可用甲作試劑取X的單質(zhì),發(fā)生裝置可選用下圖中的      (填裝置代號)。
(1)HNO3、NH4NO3、NH3·H2O (3分)  HNO3    (1分)
(2)4NH3 + 12OH - 12e- =2N2 + 12H2O (3分) 負(fù)(2分)
(3)①N2H4 + 4CuO = N2↑ + 2Cu2O + 2H2O(3分)
②高于40℃后,H2O2的分解速率加快,c(H2O2)降低,使銅的溶解速率減慢 (2分) ③C (2分)

試題分析:X、Y、Z三種短周期元素,其單質(zhì)在常溫下均為無色氣體,短周期中形成無色氣體單質(zhì)的只有H2、N2、O2(稀有氣體除外),H、N、O原子序數(shù)之和為16,故三種元素為H、N、O,三種氣體單質(zhì)相互反應(yīng)生成H2O、NH3、NO,一個B分子中含有的Z元素的原子個數(shù)比一個C分子中少一個,則B為H2O,C為NH3,Z為氫元素.由關(guān)系圖可知:Z單質(zhì)與X單質(zhì)反應(yīng)生成B(H2O),故X為氧元素;Z單質(zhì)與Y單質(zhì)反應(yīng)生成C(NH3),故Y為氮元素;所以A為NO,則:
(1)由 X、Y、Z三種元素共同組成的三種不同種類的常見化合物一般是酸堿鹽,因此化學(xué)式分別為HNO3、NH4NO3、NH3·H2O。硝酸和氨水抑制水的電離,硝酸銨水解促進(jìn)水的電離。硝酸是一元強(qiáng)酸,氨水是一元弱堿,因此相同濃度上述水溶液中由水電離出的c(H+)最小的是HNO3。
(2)原電池中負(fù)極失去電子,正極得到電子,因此在該燃料電池中氨氣在負(fù)極通入,若以氫氧化鉀溶液為介質(zhì),反應(yīng)生成對環(huán)境無污染的常見物質(zhì),該物質(zhì)應(yīng)該是氮?dú)夂退,因此該電池?fù)極的電極反應(yīng)式4NH3 + 12OH - 12e- =2N2 + 12H2O。原電池中陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動,所以溶液中OH-向負(fù)極移動。
(3)Z分別與X、Y兩元素可以構(gòu)成18個電子分子甲和乙,其分子中只存在共價單鍵,常溫下甲、乙均為無色液體,甲隨著溫度升高分解速率加快,所以甲是雙氧水,乙是N2H4。
①乙能夠?qū)uO還原為Cu2O,已知每lmol乙參加反應(yīng)有4mole- 轉(zhuǎn)移,由于N2H4中氮元素的化合價是-2價,這說明在反應(yīng)中氮元素化合價升高2個單位,因此其氧化產(chǎn)物是氮?dú),所以該反?yīng)的化學(xué)方程式為N2H4 + 4CuO = N2↑ + 2Cu2O + 2H2O。
②由于雙氧水不穩(wěn)定,受熱易分解,因此高于40℃后,H2O2的分解速率加快,c(H2O2)降低,使銅的溶解速率減慢。
③在催化劑的作用下雙氧水分解生成氧氣和水,反應(yīng)不需要加熱,因此選擇裝置是C。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

A、B、C都是元素周期表中的短周期非金屬元素,它們的核電荷數(shù)依次增大。A原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍,B原子的最外層p軌道的電子為半滿結(jié)構(gòu),C是地殼中含量最多的元素。D、E是第四周期元素,D原子核外最外層電子數(shù)有1個電子,其余各層電子均充滿;E原子核外未成對電子數(shù)在同周期中最多。請用對應(yīng)的元素符號或化學(xué)式填空:
(1)A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)?                 。 A和C的氫化物沸點(diǎn)大小關(guān)系為        ,原因?yàn)?u>                        
                                      
(2)D與E的原子化熱分別為340 kJ·mol-1和400kJ·mol-1,則它們的熔點(diǎn):D       E(填“>”、“<”、“="”" )。
(3)分子A2B2中鍵與鍵之間的夾角為180°,并有對稱性,為非極性分子,每個原子最外層電子數(shù)均滿足八電子,其結(jié)構(gòu)式為_____________,1mol該分子中含有鍵的數(shù)目為              。
(4)基態(tài)E原子的外圍電子排布式為                  。EO2Cl2熔點(diǎn):-96 .5℃,沸點(diǎn):117℃,則固態(tài)EO2Cl2屬于       晶體。
(5)D的氫化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,其化學(xué)式是             

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

短周期元素原子序數(shù)之和為28,X與Z2具有相同的核外電子層結(jié)構(gòu),Y、Z在同一周期。下列推測正確的是
A.元素Y的最高化合價為+7
B.三種元素的原子半徑rZ>rY>rX
C.Z的單質(zhì)比Y的單質(zhì)更易與H2反應(yīng)
D.化合物X2Z2中陰陽離子數(shù)之比為1: 2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(15分)下表為元素周期表的一部分,參照元素①~⑦在表中的位置,請用化學(xué)用語
回答下列問題:

(1)④、⑤、⑦的原子半徑由大到小的順序?yàn)開______(用元素符號表示,下同)。
(2)⑥和⑦的最高價含氧酸的酸性強(qiáng)弱為_______>_______。
(3)①、②兩種元素按原子個數(shù)之比為1:1組成的常見液態(tài)化合物,在酸性溶液中能將Fe氧化,寫出該反應(yīng)的離子方程式_______。
(4)由表中元素形成的物質(zhì)可發(fā)生如圖中的反應(yīng),
其中B、C、G是單質(zhì),B為黃綠色氣體,D溶液顯堿性。
①寫出D溶液與G反應(yīng)的化學(xué)方程式______________.
②寫出檢驗(yàn)A溶液中溶質(zhì)的陰離子的方法:______________.
③常溫下,若電解1 L 0.1 mol/L的A溶液,一段時間后測得溶液pH為12(忽略溶液體積變化),則該電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______mol。
④若上圖中各步反應(yīng)均為恰好完全轉(zhuǎn)化,則混合物X中含有的物質(zhì)有_______ 。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

M、X、Y、Z是四種常見的短周期元素,各元素在周期表中的位置如圖所示,其中只有M屬于金屬元素。下列說法中,錯誤的是
A.Y元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大于Z元素的
B.M和Y兩種元素,可以形成電子層結(jié)構(gòu)相同的兩種簡單離子
C.X元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性弱于Y元素的
D.M元素的氧化物既可以與酸溶液反應(yīng),也可以與堿溶液反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

以下有關(guān)原予結(jié)構(gòu)及元素周期律的敘述正確的是
A.同主族元素從上到下,單質(zhì)的熔點(diǎn)逐漸降低
B.同周期元素(除0族元素外)從左到右,原子半徑逐漸減小
C.第ⅦA族元素從上到下,其氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)
D.第IA族元素銫的兩種同位素137Cs比133Cs多4個質(zhì)子

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

我國科學(xué)家通過測量SiO226Al和10Be兩種元素的比例來確定“北京人”年齡,這種測量方法叫鋁鈹測年法。關(guān)于26Al和10Be的說法不正確的是
A.10Be和9Be是中子數(shù)不同質(zhì)子數(shù)相同的不同原子
B.10Be的原子核內(nèi)中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多
C.5.2 g26Al3+中所含的電子數(shù)約為1.2×1024
D.26Al和26Mg的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和核外電子數(shù)都不相同

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知x、Y是元素周期表中前20號元素,二者原子序數(shù)相差3,x、Y能形成化臺物M,下列說法正確的是
A.若X和Y處于同一周期,則X的原子半徑肯定小于Y的原子半徑
B.若X和Y處于不同的周期,則M溶于水所得溶液肯定呈堿性
C.若M屬于離子化合物,則該化合物中只存在離子鍵
D.若M屬于離子化臺物,則該化合物中原子個數(shù)比可能為1:2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(1)鋰電池負(fù)極材料晶體為Li+嵌入兩層石墨層中導(dǎo)致石墨堆積方式發(fā)生改變,上下層一樣,形成如圖晶體結(jié)構(gòu)。

化學(xué)式為           ,該電池負(fù)極放電方程式為                                 。
Li+投影在石墨層圖,試在圖中標(biāo)出與該離子鄰近的其它六個Li+的投影位置。

Li+與相鄰石墨六元環(huán)作用力屬何種鍵型?              。
(2)石墨中鍵角為       ,C原子雜化方式為         ;實(shí)驗(yàn)測得石墨、苯和乙烯分子中C-C鍵鍵長依次為142、140、133 pm。請對上述系列中鍵長依次遞減的現(xiàn)象作出合理的解釋                                                                  。
(3)第ⅡA金屬碳酸鹽分解溫度如下:
 
BeCO3
MgCO3
CaCO3
SrCO3
BaCO3
分解溫度
100℃
540℃
960℃
1289℃
1360℃
 
寫出BeCO3分解的化學(xué)方程式                                                 。
分解溫度為什么越來越高?                                                    。

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同步練習(xí)冊答案