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【题目】在第三周期中,置换酸中氢的能力最强的元素的元素符号为_______,化学性质最稳定的元素符号是_________,最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的化合物的化学式是________,碱性最强的化合物的化学式是______________,显两性的氢氧化物的化学式是______________,该两性氢氧化物与盐酸、氢氧化钠溶液分别反应的离子方程式为_______________________________________________,离子半径最小的离子结构示意图是______________

【答案】Na Ar HClO4 NaOH Al(OH)3 Al(OH)3+3H+=Al3++ 3H2O Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O(或Al(OH)3+3OH=[Al(OH)4]

【解析】

同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,以此判断对应的单质、化合物的相关性质。

同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,

则置换酸中氢的能力最强的元素为金属性最强的元素,即为Na

化学性质最稳定的元素为0族元素,第三周期元素为Ar

最高价氧化物的水化物的酸性最强的化合物对应的元素为Cl元素,对应的酸为HClO4

碱性最强的化合物为NaOH

第三周期中的两性氢氧化物为Al(OH)3

Al(OH)3与盐酸、氢氧化钠溶液分别反应的离子方程式为: Al(OH)3+3H+=Al3++ 3H2OAl(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O(或Al(OH)3+3OH=[Al(OH)4]);

离子半径最小的离子为Al3+,离子结构示意图是

故答案为:NaArHClO4NaOHAl(OH)3Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O(或Al(OH)3+3OH=[Al(OH)4]);

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【题目】CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(COH2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:

(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。

已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol1

C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol1

C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol1

该催化重整反应的ΔH==______ kJ·mol1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是____(填标号)。

A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压

某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为_______mol2·L2

(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。

相关数据如下表:

积碳反应

CH4(g)=C(s)+2H2(g)

消碳反应

CO2(g)+C(s)=2CO(g)

ΔH/(kJ·mol1)

75

172

活化能/

(kJ·mol1)

催化剂X

33

91

催化剂Y

43

72

由上表判断,催化剂X____Y(填优于劣于),理由是_________________。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是________填标号)。

A.KK均增加 B.v减小,v增加

C.K减小,K增加 D.v增加的倍数比v增加的倍数大

在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5k为速率常数)。在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为________________

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