(1)Y的原子结构示意图为的名称为碳.
(2)化合物Y2X2属于A(填序号). A.离子化合物 B.共价化合物
; Z在周期表中的位置是第三周期ⅥA族;B元素
(3)A与X和A与Z均能形成18个电子的化合物,此两种化合物发生反应生成Z的化学方程式为H2O2+H2S=S↓+2H2O.
(4)A的单质与X的单质可制成新型的化学电源(KOH溶液作电解质溶液),两个电极均由多孔性碳制成,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电,则正极通入氧气(填物质名称);放电时KOH溶液中的OH往负极方向移动(填正或负).
(5)1980年我国首次制成一辆燃氢汽车,乘员12人,以50km/h行驶了40km.为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气.下列可供开发、较经济又具有广阔前景的制氢方法是①(填写编号)
①光解海水 ②锌和稀硫酸反应.
考点: 位置结构性质的相互关系应用.
分析: 常见的10电子化合物有CH4、NH3、H2O、HF等,多为氢化物,A与B和A与X均可形成10个电子化合物,则A为H元素,常见化合物Y2X2与水反应生成X的单质,其溶液可使酚酞试液变红,则该化合物为Na2O2,其中Y为Na元素,X为O元素,X与Z同主族,则Z为S元素,最外层电子数为6,B与Z的最外层电子数之比为2:3,则B的最外层电子数为4,根据A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增可知B为C元素,根据元素所在周期表中的位置,原子结构以及对应化合物的性质解答该题.
解答: 解:常见的10电子化合物有CH4、NH3、H2O、HF等,多为氢化物,A与B和A与X均可形成10个电子化合物,则A为H元素,常见化合物Y2X2与水反应生成X的单质,其溶液可使酚酞试液变红,则该化合物为Na2O2,其中Y为Na元素,X为O元素,X与Z同主族,则Z为S元素,最外层电子数为6,B与Z的最外层电子数之比为2:3,则B的最外层电子数为4,根据A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增可知B为C元素,
﹣
(1)Y为Na元素,钠离子的核电荷数为11,核外电子总数为10,其离子结构示意图为:
;Z为S元素,原子核外有3个电子层,最外层电子数为6,位于周期表第三周
期ⅥA族;B为C元素,名称为碳,
故答案为:;第三周期ⅥA族;碳;
,属于离子化合物,故A正
(2)化合物Y2X2为Na2O2,其电子式为确,
故答案为:A;
(3)A与X和A与Z形成的18电子化合物分别为H2O2、H2S,其中H2O2具有氧化性,H2S具有还原性,二者发生氧化还原反应生成S和H2O,反应的化学方程式为:H2O2+H2S=S↓+2H2O,
故答案为:H2O2+H2S=S↓+2H2O;
(4)碱性氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为电源的负极,通入氧气的一极为电源的正极;氢氧根离子带负电荷,其移动方向与电流方向相反,电解质溶液中,电流从负极流向正极,则氢氧根离子向负极移动, 故答案为:氧气;负;
(5)①光解海水,可充分利用光能,廉价而又低碳,符合要求,故①正确; ②锌和稀硫酸反应,消耗大量的锌和硫酸,不符合廉价的要求,故②错误; 故答案为:①.
点评: 本题考查元素位置结构性质的关系及应用,题目难度中等,本题侧重于物质的结构和性质的考查,学习中注重相关基础知识的积累,试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力.
29.(12分)某温度下,在2L容器中3种物质间进行反应,X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图.反应在t1min时到达平衡,依图所示: (1)①该反应的化学方程式是2X
3Y+Z.
②在t1min时,该反应达到了平衡状态,下列可作为判断反应已达到该状态的是D A.X、Y、Z的反应速率相等 B.X、Y的反应速率比为2:3 C.生成3mol Y的同时生成1mol Z D.生成1mol Z的同时生成2mol X
(2)①若上述反应中X、Y、Z分别为NH3、H2、N2,且已知1mol氨气分解成氮气和氢气要吸收46kJ的热量,则至t1min时,该反应吸收的热量为:36.8kJ;在此t1min时间内,用H2表示反应的平均速率v(H2)=
mol?L1?min1.
﹣
﹣
②两位同学讨论放热反应和吸热反应.甲说加热后才能发生的化学反应是吸热反应,乙说反应中要持续加热才能进行的反应是吸热反应.你认为他们说法正确的是乙同学.
考点: 物质的量或浓度随时间的变化曲线;反应速率的定量表示方法;化学平衡状态的判断.
专题: 化学平衡专题.
分析: (1)①根据物质的量的变化判断反应物和生成物,根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式;
②化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,由此衍生的一些物理量不变,以此分析;
(2)①根据NH3分解的物质的量,结合反应热计算至t1min时,该反应吸收的热量;根据c=
计算反应速率;
②持续加热才能进行的反应,说明不断提供能量反应才能进行,则反应为吸热反应. 解答: 解:(1)①由图象可以看出,反应中X的物质的量减小,Y、Z的物质的量增多,则X为反应物,Y、Z为生成物,
且△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.8mol:1.2mol:0.4mol=2:3:1,则反应的化学方程式为:2X
3Y+Z,
故答案为:2X3Y+Z;
②在t1min时,各物质的物质的量不再变化,说明达到平衡状态,
A.由方程式可以看出,达到平衡时X、Y、Z的反应速率不相等,故A错误; B.无论是否达到平衡状态,X、Y的反应速率比都为2:3,故B错误; C.无论是否达到平衡状态,生成3molY的同时生成1molZ,故C错误; D.生成1molZ的同时生成2molX,说明正逆反应速率相等,故D正确. 故答案为:平衡;D;
(2)①t1min时,消耗NH3的物质的量为0.8mol,则吸收的能量为:0.8mol×46kJ/mol=36.8kJ,
H2的反应曲线为Y,则在此t1min时间内,用H2表示反应的平均速率v(H2)=mol?L1?min1,
﹣
﹣
=
故答案为:36.8 kJ;
mol?L1?min1;
﹣
﹣
②一些放热反应往往也需在加热条件下才能进行,例如铝热反应,则甲不能作为判断的依据,持续加热才能进行的反应,说明不断提供能量反应才能进行,则反应为吸热反应,则乙正确, 故答案为:乙.
点评: 本题考查较为综合,涉及化学方程式、平衡状态、反应热的计算以及反应速率的计算等问题,题目难度不大,注意相关知识的积累.
30.(14分)按要求完成下列各题: (1)用电子式表示Mg Cl2的形成过程
.H2O的电子式为
(2)质量相同的H2O和D2O所含质子数之比为10:9.
.
(3)利用如图装置采用适当试剂可完成某探究实验,并得出相应实验结论.请根据相关信息回答:
①为了证明元素的非金属性强弱是S>C>Si.你认为各物质应该是:甲为硫酸;乙为碳酸钠;丙为硅酸钠.(已知乙中有气泡产生,丙中有白色沉淀)
②如果甲为水,乙为Na2O2粉末,丙为H2S的饱和水溶液.实验中观察到丙中生成淡黄色沉淀.说明元素O、S非金属性强弱为O>S.
考点: 用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;气体发生装置.
分析: (1)MgCl2属于离子化合物,Mg最外层两个电子被两个Cl原子得到;水是共价化合物,其电子式由对应原子的电子式组成,并要表示出两原子之间的共用电子对情况; (2)先计算H2O和D2O的物质的量,再计算分子中质子数之比;
(3)①通过复分解反应可以比较物质酸性强弱,最高价氧化物酸性越强,元素非金属性越强;
②单质的氧化性越强,元素的非金属性越强.
解答: 解:(1)MgCl2属于离子化合物,Mg最外层两个电子被两个Cl原子得到,用电子
式表示形成过程为:
H2O是共价化合物,是由原子和氢原子形成共价键,电子式为
,
,
故答案为:
(2)质量相同的H2O和D2O的物质的量之比为故答案为:10:9;
:
;;
=10:9,所以质子数之比为10:9,
(3)①元素非金属性强其最高价氧化物对应的水合物酸性越强,即酸性硫酸>碳酸>硅酸,根据强酸制取弱酸的原理知甲、乙、丙, 故答案为:硫酸、碳酸钠、硅酸钠;
②水与过氧化钠反应生成氧气,氧气氧化性比硫强,氧气通入硫化氢溶液中可将硫置换出来,则非金属性:O>S. 故答案为:O>S.
点评: 本题考查电子式的书写、物质组成微粒的计算及元素非金属性强弱的判断,题目难度中等.书写电子式要分清物质类别,计算微粒时先计算物质的物质的量,这样可以有效避免出错.