(10分)现有aA、bB、cC、dD、eE五种短周期元素,它们都是生命体不可缺少的重要元素。已知它们的原子序数有如下关系:a+b=c,a+c=d,c+d=e,B、D、E都有多种同素异形体。B的化合物种类与A的化合物种类何者更多,目前学术界还有争议,但有一点是肯定的,那就是没有第三种元素的化合物种数会超出它们。根据以上信息回答下列有关问题:
(1)写出C2A4的电子式 。C2A4 和A2D2 既具有氧化性,又具有还原性,从化合价的角度解释C2A4 和A2D2 既具有氧化性又具有还原性的原因
。
(2)A和B可以形成很多种化合物,用电子式表示A和B形成的最简单化合物的形成过程:
,该化合物与CA3和A2D的熔点由高到低的顺序为 (用化学式表示)。
(3)燃料电池是一种新型电池。由一种日常生活中最常见的有机物(分子式为B2A6D)与D的单质以KOH溶液为电解质组成电池,引起了人们的普遍重视。写出负极的电极反应式: 。
(4)E的同素异形体中有一种通常情况下不稳定,在空气中极易自燃。CA3、A2D、EA3的热稳定性由强到弱的顺序为 (用化学式表示)。
(10分) 在2008年初我国南方遭遇的冰雪灾害中,使用了一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X、Y均为周期表前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1molXY2含有54mol电子。
(1)该融雪剂的化学式是 ;X与氢元素形成的化合物的电子式是 。
(2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,D与Y相邻,则D的离子结构示意图是 ;D与E能形成一种非极性分子,该分子的结构式为 ;D所在族元素的氢化物中,沸点最低的氢化物的化学式是 。
(3)元素W与Y同周期,其单质是一种良好的半导体材料;元素Z的单质分子Z2中由3个共价键;W与Z能形成一种新型无机非金属材料,其化学式是 。
(4)元素R与Y同主族,其氢化物能用于刻蚀玻璃,R2与NaOH溶液反应的产物之一是OR2,此反应的离子方程式 。
(14分)下图中的每一个方格表示有关的一种反应物或生成物,其中X为酸式盐,A是能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,C是能使湿润的红色的石蕊试纸变蓝的无色气体,请回答:
(1)写出A的电子式 。干燥C所用药品是 。
(2)X形成的化合物为 化合物(填“离子”或“共价”);检验X 中阳离子的方法是 。
(3)写出反应的化学方程式
C→E:
F→G:
(4)X与足量烧碱反应的离子方程式 。
(4分)将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5 min后,测得D的浓度为0.5 mol/L,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min).求:
(1)此时A的浓度c(A)= mol/L,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)= mol。
(2)B的平均反应速率v(B)= mol/(L·min)。 (3)x的值为 。
(4分)下列反应中,
属于放热反应的是 ,属于吸热反应的是
①甲烷在空气中燃烧 ②生石灰与水作用制熟石灰 ③碳和二氧化碳化合生成CO
④酸与碱中和反应 ⑤加热KClO3和MnO2的混合物制O2 ⑥将氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合
将两个铂电极插入氢氧化钾溶液中,向两极分别通入甲烷和氧气,可构成甲烷燃料电池,已知通入甲烷的一极,其电极反应式为:CH4+10OH-8e- = CO32—+7H2O;通入氧气的一极,其电极反应式为:2O2+4H2O+8e- = 8OH—,下列叙述正确的是
A.通入甲烷的电极为正极
B.在燃料电池工作时,溶液中的阴离子向正极移动
C.正极发生氧化反应
D.该燃料电池总反应为:CH4+2O2+2OH—= CO32—+3H2O