(11分)已知短周期元素X、W、Z、Y核电荷数依次增大。X为原子半径最小的元素,W的最外层电子数是次外层的二倍,Y的最外层电子数为电子层数的三倍。(1)写出Z单

(11分)已知短周期元素X、W、Z、Y核电荷数依次增大。X为原子半径最小的元素,W的最外层电子数是次外层的二倍,Y的最外层电子数为电子层数的三倍。(1)写出Z单

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(11分)已知短周期元素X、W、Z、Y核电荷数依次增大。X为原子半径最小的元素,W的最外层电子数是次外层的二倍,Y的最外层电子数为电子层数的三倍。
(1)写出Z单质的电子式_______________________
(2)由X、W、Z三种元素可组成火箭燃料甲,三种元素质量比为2∶6∶7,甲蒸气密度是同温同压下氢气密度的30倍,甲分子式________。Z、Y可形成多种化合物,其中化合物乙Z2Y4可做为火箭燃料燃烧时的供氧剂。虽然化合物甲与乙都有毒,但燃烧产物却无毒。写出化合物甲与乙反应的化学方程式:                     ________________________
该反应生成物能量总和    (填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。
(3)X、Y两种元素的单质已被应用于字宙飞船的燃料电池中,如图所示,两个电极均由多孔性碳构成,通入的两种单质由孔隙逸出并在电极表面放电。

①b是电池的_____________极,a电极上的电极反应式是_________________________,消耗n molY单质时电池内转移的电子个数约为_______________。
②如果燃料电池中,a电极上改为通入X与W两种元素形成 的化合物丙(其它条件不变)写出b电极上的电极反应式是_________________________________。
③如果只把燃料电池电解质改为掺入了三氧化二釔的ZrO2晶体,它在高温下传导O2(其它条件不变),电池工作时,固体电解质里的O2向____________极(填a或b)移动,正极反应式为________________________。
答案
(1) (1分)
(2) C2H8N2(1分)。C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+3N2↑+4H2O↑(2分)   小于。(1分)
(3)①正极(1分),2H2+4OH―4e=4H2O(1分)。4nNA(1分)
②O2+2H2O+4e=4OH(1分)   ③a (1分)   O2+4e=2O2(1分)
解析
根据元素的结构及性质可知,X、W、Z、Y分别为H、C、N、O。
(1)氮气中含有三键,电子式为
(2)三种元素的质量之比是2∶6∶7,所以原子个数之比是4∶1∶1。又因为甲蒸气密度是同温同压下氢气密度的30倍,所以甲的相对分子质量是60,则其分子式为C2H8N2。因为燃烧产物无毒,所以产物是氮气、CO2和水,方程式为C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+3N2↑+4H2O↑。由于是放热反应,所以生成物的总能量小于反应物的总能量。
(3)①原电池中负极失去电子,正极得到电子。所以氢气在负极通入,正极在正极通入。所以b是正极,a是负极,电极反应式为2H2+4OH―4e=4H2O。1mol氧气在反应中得到4mol电子,所以反应式中转移的电子的数量为4nNA
②b电极通入的是氧气,反应式为O2+2H2O+4e=4OH
③原电池中电子经导线传递到正极,所以阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。正极氧气得到电子,反应式为O2+4e=2O2
举一反三
下列说法中正确的是
A.在气体单质分子中,一定含有σ键,可能含有π键
B.烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中只含σ键而烯烃含有π键
C.等电子体结构相似,化学性质相同
D.共价键的方向性决定了原子在形成分子时相互结合的数量关系

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向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀的是
A.[Co(NH3)4Cl2]ClB.[Co(NH3)3Cl3]C.[Co(NH3)6]Cl3D.[Co(NH3)5Cl]Cl2

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下列说法中正确的是
A.分子中键能越大,键长越长,则分子越稳定
B.元素周期表中的ⅠA族(除H外)和ⅦA族元素的原子间可能形成共价键
C.PCl5分子中P原子和Cl原子最外层都满足8电子结构
D.H—O键键能为463 kJ/mol,即18 g H2O分解成H2和O2时,消耗能量为2×463 kJ

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(10分)有A、B、C、D、E、F六种元素,已知:
①它们位于三个不同短周期,核电荷数依次增大  ②B与F同主族。
③B、C分别都能与D按原子个数比1∶1或1∶2形成化合物。
④A、E分别都能与D按原子个数比1∶1或2∶1形成化合物。
⑤E元素的电离能数据如下 (kJ·mol1):
I1
I2
I3
I4

496
4562
6912
9540

 (1)写出只含有A、B、D、E四种元素的两种无水盐的化学式__________、__________。
(2)B2A2分子中存在______个σ键,______个π键。
(3)人们通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以用于计算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下表列出了上述部分元素形成的化学键的键能:
化学键
F—D
F—F
B—B
F—B
C—D
D—D
键能/kJ·mol1
460
176
347.7
347
745
497.3
试计算1 mol F单质晶体燃烧时的反应热ΔH=_____            (要写单位)。
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下列说法中,正确的是(  )
A.由分子构成的物质中一定含有共价键B.形成共价键的元素不一定是非金属元素
C.正四面体结构的分子中的键角一定是109°28′D.CO2和SiO2都是直线形分子

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