A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增的短周期元素,其中A与Y同主族,X与Z同主族,A与B和A与X均可形成10个电子化合物;B与Z的最外层电子数之比为2:3,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.请回答下列问题.
(1)Z的原子结构示意图为______; Z在周期表中的位置是______;B元素的名称为______.
(2)化合物Y2X2的电子式为______;它含有的化学键类型有______(填序号).
A.离子键 B.极性共价键 C.非极性共价键 D.氢键
(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______.
(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______(填物质名称);负极电极反应式为______.
(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.下列可供开发又较低经济的制氢方法是______(填写编号)
①电解水 ②锌和稀硫酸反应 ③光解海水
其次,制得纯氢气后,还需要解决的问题是______.(写出其中的一个)
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)Z为S元素,原子核外有3个电子层,最外层电子数为6,则原子结构示意图为
,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;
(2)化合物Y2X2为Na2O2,为离子化合物,含有离子键和非极性共价键,电子式为
,
故答案为:
;A、C;
(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,其中负极发生氧化反应,电极反应式为H2-2e-+2OH-═2H2O,
故答案为:氧气;H2-2e-+2OH-═2H2O;
(5)①电解水需要大量的电能,不符合廉价的要求,并且火力发电或排放大量的二氧化碳,故①错误;
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;
③光解海水,可充分利用光能,廉价而又低碳,符合要求,故③正确.
又氢气的沸点较低,难以液化,并且难以安全储存,
故答案为:③;氢气的液化、氢气的安全储存等.