题目内容
【题目】工业上制取冰晶石(Na3AlF6)的化学方程式如下：2Al(OH)3+ 12HF+ 3Na2CO3=2Na3AlF6+ 3CO2↑+ 9H2O，根据题意完成下列填空：
(1) 在上述反应的反应物和生成物中，属于非极性分子的电子式______，属于弱酸的电离方程式______。
(2)反应物中有两种元素在元素周期表中位置相邻，下列能判断它们的金属性或非金属性强弱的是______(选填编号)。
a．气态氢化物的稳定性 b．最高价氧化物对应水化物的酸性
c．单质与氢气反应的难易 d．单质与同浓度酸发生反应的快慢
(3)反应物中某些元素处于同一周期。它们最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式为______。
(4) Na2CO3俗称纯碱，属于______晶体。工业上制取纯碱的原料是______。
【答案】
HFH++ F- ac Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O 离子晶体 氯化钠、二氧化碳和氨
【解析】
(1)先判断反应物与生成物中的非极性分子，再由最外层电子来分析电子式，判断出弱酸，再书写电离方程式，注意用可逆号；
(2)根据反应物中的元素可知，氧、氟元素位置相邻，则利用非金属性强弱的判断方法来解答；
(3)根据反应物中铝与钠元素同周期，且氢氧化钠能与氢氧化铝反应来解答；
(4)根据物质的构成微粒来分析晶体类型，根据侯氏制碱法来分析工业制取纯碱的原料。
(1)由反应的反应物和生成物中的物质可知,只有二氧化碳是非极性分子，由碳最外层4个电子，氧最外层6个电子，则二氧化碳的电子式为: 
，反应中的物质只有HF为弱酸,弱酸在电离时存在电离平衡，则电离方程式为HFH++ F-；
(2)该反应中的物质含有的元素有Al、O、H、F、Na、C，只有O、F元素相邻，因F的非金属性最强，则没有正价，也就没有最高价氧化物对应水化物，它们也不与酸反应，但可以利用气态氢化物的稳定性和单质与氢气反应的难易来判断O、F 非金属性的强弱，故答案为ac；
(3)符合元素处于同一周期，它们最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的只有Na、Al两种元素，即氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，其离子反应为Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O；
(4)因碳酸钠的构成微粒为离子，则碳酸钠的固体属于离子晶体，工业制纯碱是用氯化钠、二氧化碳和氨气反应，则原料为氯化钠、二氧化碳和氨气。
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【题目】中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯，甲烷在催化作用下脱氢,在气相中经自由基偶联反应生成乙烯，其反应如下： 2CH4(g) 
C2H4(g) +2H2(g) ΔH>0
化学键 | H—H | C—H | C = C | C—C |
E(kJ / mol) | a | b | c | d |
(1)已知相关化学键的键能如上表，甲烷制备乙烯反应的ΔH=___________ (用含a.b.c.d的代数式表示)。
(2)T1温度时，向1 L的恒容反应器中充入2 molCH4 ,仅发生上述反应，反应过程中 0~15 min CH4的物质的量随时间变化如图1所示，测得10-15 min时H2的浓度为1.6 mol/L。
①0~ 10 min内CH4表示的反应速率为____mol/(Lmin) o
②若图中曲线a、曲线b分别表示在温度T1时，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n (CH4)变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是 ________ (填"a"或 “b”)。
③15 min时,若改变外界反应条件,导致n( CH4)发生图中所示变化，则改变的条件可能是_____(任答一条即可)。
(3)实验测得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4).c2(H2) 其中K正、K逆为速率常数仅与温度有关，T1温度时k正与K逆的比值为______ (填数值)。若将温度由T1升高到T2,则反应速率增大的倍数V正 ____V逆(填“>”“＝”或“<”)，判断的理由是__________
(4)科研人员设计了甲烷燃料电池并用于电解。如图2所示，电解质是掺杂了 Y2O3与 ZrO2的固体，可在高温下传导O2-
①C极的Pt为_______ 极(选填“阳”或“阴” )。
②该电池工作时负极反应方程式为_____________________ 。
③用该电池电解饱和食盐水，一段时间后收集到标况下气体总体积为112 mL,则阴极区所得溶液c(OH—)=_______ (假设电解前后溶液的体积均为500 mL)。
