题目内容
【题目】如表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑨在表中的位置，回答下列问题：
（1）第三周期中元素非金属性最强的元素的原子结构示意图为____________。
（2）②③⑨最高价氧化物对应水化物酸性强弱顺序为（填化学式）___________。
（3）用电子式表示④的简单氢化物的形成过程______________。
（4）下列可以判断⑤和⑥金属性强弱的是_________
a．⑤单质的熔点比⑥单质低
b．⑤的化合价比⑥低
c．⑤单质与水反应比单质⑥剧烈
d．⑤最高价氧化物的水化物的碱性比⑥强
（5）由表中①、③、④、⑥、⑧元素形成的常见物质Z、M、N可发生以下反应：
a．M中所含的化学键种类为（若含共价键，请标明极性或非极性）___________。
b．N→⑥的单质的化学方程式__________________。
【答案】
HNO3＞H2CO3＞H2SiO3 
cd 极性共价键、离子键 2Al2O3（熔融）
4Al＋3O2↑
【解析】
由元素在周期表中的位置可知：①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为S、⑧为Cl、⑨为Si。结合元素周期律分析解答(1)～(4)；
(5)氨气通入氯化铝溶液中生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，则M是氯化铵，Z是氢氧化铝，氢氧化铝分解生成N是氧化铝，电解熔融的氧化铝得到金属铝，据此分析解答。
由元素在周期表中的位置可知：①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为S、⑧为Cl、⑨为Si。
(1)同周期自左向右非金属性逐渐增强，则第三周期中元素非金属性最强的元素是氯元素，其原子结构示意图为
，故答案为：；
(2)非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则②③⑨最高价氧化物对应水化物酸性强弱顺序为HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，故答案为：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3；
(3)④的简单氢化物是水，则用电子式表示其形成过程为
，故答案为：；
(4)a．金属性强弱与金属单质的熔点高低没有关系，故a错误；b．金属性强弱与金属元素的化合价高低没有关系，故b错误；c．金属性越强，其单质越容易与水反应，则⑤单质与水反应比单质⑥剧烈说明钠的金属性强于铝，故c正确；d．金属性越强，最高价氧化物水化物的碱性越强，则⑤最高价氧化物的水化物的碱性比⑥强说明钠的金属性强于铝，故d正确；故答案为：cd；
(5)氨气通入氯化铝溶液中生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，则M是氯化铵，Z是氢氧化铝，氢氧化铝分解生成N，N是氧化铝，电解熔融的氧化铝得到金属铝。
a．氯化铵中所含的化学键种类有离子键和极性共价键；故答案为：极性共价键、离子键；
b．电解熔融的Al2O3冶炼铝，反应的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+O2↑，故答案为：2Al2O3(熔融)4Al+O2↑。
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【题目】生产工艺的实现，涉及能源消耗、环境保护、综合经济效益等等。
Ⅰ.(1)下列单元操作中采用了热交换工艺设备，以利用化学反应中放出的热量，达到节能减排效果的有_______(填序号)。
A. 电解食盐水制烧碱 B. 合成氨中的催化合成
C. 硫酸生产中的催化氧化 D. 煅烧石灰石制取生石灰
Ⅱ.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：
物质 | V2O5 | V2O4 | K2SO4 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 |
质量分数/% | 2.20~2.90 | 2.8~3.32 | 22~28 | 60~65 | 1~2 | <1 |
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：
回答下列问题：
(2)“酸浸”时V2O4转化为VO2+，反应的离子方程式为_________，同时V2O5转化为VO2+。“废渣1”的主要成分是________。
(3)“氧化”中使VO2+变为VO2+，则“氧化”环节中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+V4O124-
R4V4O12+4OH(以ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高化洗脱效率，淋洗液应该呈_______性(填“酸”“碱”“中”)。
(5)检验“流出液”中含量最多的阳离子，其实验操作步骤是____。
(6)“煅烧”中发生反应的化学方程式2NH4VO3
V2O5+H2O+2NH3↑，写出“沉钒”过程的离子方程式__________。
(7)若有100 kg该废钒催化剂，若转化中钒元素利用率为80%，则最多可回收到V2O5__kg(保留小数点后一位)。
【题目】甲醇水蒸气重整制氢方法是目前比较成熟的制氢方法，且具有良好的应用前景。甲醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如图所示：
（1）已知一定条件下
反应I：CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) ΔH1=+90.7kJ/mol
反应III：CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH3=+49.5kJ/mol
该条件下反应II的热化学方程式是___。
（2）已知反应II在进气比[n(CO)：n(H2O)]不同时，在不同温度（T1、T2）下，测得相应的CO的平衡转化率见图。
①比较T1、T2的大小，T1___T2(填“>”“<”或“=”)。
②A点对应的化学平衡常数是___。
③T1温度时，按下表数据开始反应建立平衡
CO | H2O | H2 | CO2 | |
起始浓度(mol/L) | 2 | 1 | 0 | 0 |
t时刻浓度(mol/L) | 1.2 | 0.2 | 0.8 | 0.8 |
反应进行到t时刻时，判断v（正）、v（逆）的大小关系为：v（正）___v（逆）(填“>”“<”或“=”)。
④当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时，对应的反应温度和进气比的关系是___。
（3）CO2在生产中有着广泛的用途。
①将过量CO2通入KOH溶液中可生成KHCO3，请写出该反应的离子方程式___。
②在经CO2饱和处理的KHCO3弱酸性溶液中，电解活化CO2可以制备乙醇，原理如图所示。该电极为___（填“阴极”或“阳极”），电极反应式是___。
