(14分)
I.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中相对位置如图所示,其中Y所处的周期序数与族序数相等。按要求回答下列问题:
(1)写出X的原子结构示意图 。
(2)列举一个事实说明W非金属性强于Z 。
(3)含Y的某种盐常用作净水剂,其净水原理是 (用离子方程式表示)。
II.运用所学化学原理,解决下列问题:
(4)氰化物多数易溶于水,有剧毒,其中HCN是易挥发的弱酸,已知:Ka(HCN)=6.17x10-10。处理含CN-废水时,用NaOH溶液调节至pH=9时(常温),c(CN-) c(HCN)(填“>”、“<”或“=”)。
(5)已知:
①C(s)+O2(g)===CO2(g);△H =a kJ·mol-1;
②CO2(g) +C(s)===2CO(g);△H =b kJ·mol-1;
③Si(s)+ O2(g)===SiO2(s);△H =c kJ·mol-1。
工业上生产粗硅的热化学方程式为 。
(6)已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)。下表为该反应在不同温度时的平衡常数。
该反应的△H 0(填“>”、“<”);500℃时进行该反应,且CO和H2O起始浓度相等,CO平衡转化率为 。
(7)一种新型氢氧燃料电池工作原理如下图所示。
写出电极A的电极反应式 。
室温下向10 mL pH=3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是
A.溶液中导电粒子的数目减少
B.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
C.溶液中不变
D.再加入10 mL pH=11的NaOH溶液,混合液pH=7
在体积为V L的恒容密闭容器中盛有一定量H2,通入Br2(g)发生反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g);ΔH<0。当温度分别为T1、T2,平衡时,H2的体积分数与Br2(g)的物质的量变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.若b、c点的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2
B.a、b两点的反应速率:b>a
C.为了提高Br2(g)的转化率,可采取增加Br2(g)通入量的方法
D.若平衡后保持温度不变,压缩容器体积平衡一定不移动
以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.电池放电时Na+从b极区移向a极区
B.该电池的负极反应为:BH4-+8OH--8e-===BO2-+6H2O
C.电极a采用MnO2,MnO2既作电极材料又有催化作用
D.每消耗3 mol H2O2,转移的电子为3 mol
下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。则下列说法正确的是
A.Y、R两种元素的气态氢化物及其最高价氧化物的水化物均为强酸
B.简单离子的半径:X > Z > M
C.由X与N两种元素组成的化合物不能与任何酸反应,但能与强碱反应
D.Z单质能从M与R元素构成的盐溶液中置换出单质M
下列实验装置设计正确的是