用惰性电极电解200mL一定浓度的硫酸铜溶液，实验装置如图①所示，电解过程中的实验数据如图②所示，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。
（1）电解过程中，a电极表面的现象是___________________________________；
（2）a电极上发生的反应为________________________________________________；
（3）从P点到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为___________ g·mol－1；
（4）如果要使溶液恢复到电解前的状态，向溶液中加入0.8 g CuO即可，则电解后溶液的pH为______；
（5）如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解)，电解过程中转移的电子为______mol。
A、B、D、E四种元素均为短周期元素，原子序数逐渐增大。A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等。B、D、E三种元素在周期表中的相对位置如图①所示，只有E元素的单质能与水反应生成两种酸。甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、B、D三种元素中的一种或几种组成，其中只有M分子同时含有三种元素；W为A、B两元素组成的18电子分子，可作火箭燃料；甲、乙为非金属单质；X分子含有10个电子。它们之间的转化关系如图②所示。
| B |
D |
|
| |
|
E |
图①
请回答下列问题：
（1）Z的化学式为__________________。
（2）E的单质与水反应的离子方程式为________________________________________。
（3）W空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。W空气燃料电池放电时，正极反应式为________________________________，负极反应式为____________________。
（4）将一定量的A2、B2的混合气体放入1 L密闭容器中，在500 ℃、2×107 Pa下达到平衡。测得平衡气体的总物质的量为0.50 mol，其中A2为0.3 mol，B2为0.1 mol。则该条件下A2的平衡转化率为________，该温度下的平衡常数为____________(结果保留3位有效数字)。
部分中学化学常见元素原子结构及性质如下表所示：
| 序号 |
元素 |
结构及性质 |
| ① |
A |
A单质是生活中的常见金属，它有两种氯化物，相对分子质量相差35.5 |
| ② |
B |
B原子最外层电子数是内层电子总数的1/5 |
| ③ |
C |
C是常见化肥的主要元素，单质常温下呈气态 |
| ④ |
D |
D单质被誉为“信息革命的催化剂”，是常用的半导体材料 |
| ⑤ |
E |
通常情况下，E没有正化合价，A、B、C、D、F都能与E形成化合物 |
| ⑥ |
F |
F在周期表中可以排在ⅠA族，也有人提出排在ⅦA族 |
（1）A元素在周期表中的位置为_______________________________________________。
（2）B与C形成的化合物的化学式为_______________________________________，它属于________(填“离子”或“共价”)化合物。
（3）①F与E可以形成原子个数比分别为2∶1、1∶1的两种化合物X和Y，区别X与Y的水溶液的实验方法是__________________________________________。
②F与C组成的两种化合物M和N所含的电子数分别与X、Y相等，则M的水溶液显________________性，N的结构式为______________________________。
（4）C与E都是较活泼的非金属元素，用化学方程式表明这两种单质的氧化性强弱：________________________________________________________。
（5）有人认为B、D的单质用导线连接后插入NaOH溶液中可以形成原电池，你认为是否可以，若可以，试写出负极的电极方程式(若认为不行可不写)：______________________________________________________________。
X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
请回答下列问题：
（1）五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)____________________。
（2）X与Y能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是(写分子式)________________。
（3）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：A
B(在水溶液中进行)
其中，C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。
写出C的结构式：________；D的电子式：________。
①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，则A的化学式为________________________；由A转化为B的离子方程式为___________________。
②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因：
________________________________________________________________________。
A、B浓度均为0.1 mol·L－1的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序是____________________；常温下，在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有________________________________。
现有七种短周期主族元素，其原子序数按A、B、C、D、E、F、G的顺序递增。A元素的最高正化合价和最低负化合价的代数和等于0，且A是形成化合物种类最多的元素；C原子能形成分别含10电子、18电子的两种阴离子，且C与F位于同一主族；D单质投入冷水中反应缓慢，投入沸水中迅速产生气泡；E的简单阳离子是同周期元素所形成的简单离子中半径最小的。回答下列问题：
（1）B位于周期表第________周期第________族。
（2）A、B、C三种元素能形成等电子体，请写出其中一组等电子体：________________________________________________________________________。
（3）元素M位于E与F元素之间，且M单质是优良的半导体材料，广泛用于太阳能电池。M、F、G的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为______________(用化学式表示)。
（4）若选择三种试剂设计实验能证明非金属性：B＞A＞M，用化学方程式表示实验原理：__________________________________________________。
（5）A、M、F、G的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为________________________(用化学式表示)。
(6)下列实验方法能证明D与E的金属性强弱关系的是________(填字母序号)。
A．比较D和E的单质分别与稀硫酸反应产生气泡的快慢
B．比较D和E的单质分别与同浓度的氢氧化钠溶液反应产生气泡的快慢
C．比较D和E的单质分别与氯气、氧气、硫等非金属单质反应的产物
A、B、C、D分别是HNO3、Ba(NO3)2、NH4Cl、NaOH四种溶液中的一种。欲将它们一一鉴别，甲、乙、丙分别提出如下方案，请回答有关问题：
（1）甲同学用物质X一次性鉴别上述四种物质，他将适量的X溶液分别加入到四种溶液中，结果发现：C溶液变为棕黄色；B溶液中有白色沉淀产生；D溶液中有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，同时产生白色沉淀，最终变为红褐色。
B的化学式是________；D的电子式是________；X的化学式是________；A溶液中水的电离程度________(填“大于”、“小于”或“等于”)C溶液中水的电离程度。
（2）乙同学提出用明矾来鉴别上述四种物质，写出能检验出NH4Cl溶液所涉及的所有离子方程式：Ba2＋＋SO42-=BaSO4↓、________________________。
（3）丙同学用MgSO4来鉴别上述四种溶液，在生成的白色沉淀Mg(OH)2中分别加入HNO3和NH4Cl溶液时，发现沉淀均溶解。有以下两种解释，同时提供下表数据：
A．NH4Cl溶液能使Mg(OH)2溶解，主要是NH4+水解产生H＋的缘故。
B．NH4Cl溶液能使Mg(OH)2溶解，主要是NH4+结合OH－的缘故。
| 0.01 mol·L－1 电解质溶液 |
HF |
CH3COOH |
HCN |
NH3·H2O |
| 酸中H＋或碱 中OH－的浓度/mol·L－1 |
8.00×10－4 |
1.32×10－4 |
1.00×10－4 |
1.33×10－4 |
若要证明A和B哪一种解释正确，可以在生成的Mg(OH)2沉淀中加入一种物质，这种物质的化学式为__________________。
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