题目内容
【题目】【2016上海卷】随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO2的捕集利用技术成为研究的重点。
完成下列填空：
（1）目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：
CO2（g）+4H2（g）
CH4（g）+2H2O（g）
已知H2的体积分数随温度升高而增加。
若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
v正 | v逆 | 平衡常数K | 转化率α |
（2）相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：
[CO2]/mol·L-1 | [H2]/mol·L-1 | [CH4]/mol·L-1 | [H2O]/mol·L-1 | |
平衡Ⅰ | a | b | c | d |
平衡Ⅱ | m | n | x | y |
a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为_________。
（3）碳酸：H2CO3，Ki1=4.3×10-7，Ki2=5.6×10-11
草酸：H
0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH____________0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
等浓度的草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是___________。
若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是_____。（选填编号）
a．[H+]＞[HC2O4-]＞[HCO3-]＞[CO32-]
B．[HCO3-]＞[HC2O4-]＞[C2O42-]＞[CO32-]
c．[H+]＞[HC2O4-]＞[C2O42-]＞[CO32-]
D．[H2CO3] ＞[HCO3-]＞[HC2O4-]＞[CO32-]
（4）人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡：H++ HCO3-
H2CO3，当有少量酸性或碱性物质进入血液中时，血液的pH变化不大，用平衡移动原理解释上述现象。_______________________
【答案】（1）
v正 | v逆 | 平衡常数K | 转化率α |
增大 | 增大 | 减小 | 减小 |
（2）
（3）大于；草酸；ac
（4）当少量酸性物质进入血液中，平衡向右移动，使H+浓度变化较小，血液的pH基本不变；当少量碱性物质进入血液中，平衡向左移动，使H+浓度变化较小，血液的pH基本不变。（合理即给分）
【解析】
试题分析：（1）H2的体积分数随温度的升高而增加，这说明升高温度平衡向逆反应方向进行，即正反应是放热反应。升高温度正逆反应速率均增大，平衡向逆反应方向进行，平衡常数减小，反应物的转化率减小。
（2）相同温度时平衡常数不变，则a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为。
（3）根据电离常数可知草酸的酸性强于碳酸，则碳酸钠的水解程度大于草酸钠，所以0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH大于0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH。草酸的酸性强于碳酸，则等浓度草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是草酸。a．草酸的两级电离常数均大于碳酸的，所以草酸的两级的电离程度均大于碳酸的，因此溶液中[H+]＞[HC2O4-]＞[C2O42-]＞[HCO3-]＞[CO32-]，a正确；b．根据a中分析可知b错误；c．根据a中分析可知c正确；d．根据a中分析可知d错误，答案选ac。
（4）根据平衡可知当少量酸性物质进入血液中，平衡向右移动，使H+浓度变化较小，血液中的pH基本不变；当少量碱性物质进入血液中，平衡向左移动，使H+浓度变化较小，血液的pH基本不变。
【题目】下表列出了周期表中前20号元素中的十种元素的相关数据：
元素编号 元素性质 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ | ⑩ |
原子半径（10－10m） | 1.52 | 2.27 | 0.74 | 1.43 | 0.77 | 1.10 | 0.99 | 1.86 | 0.75 | 0.71 |
最高价态 | +1 | ＋1 | — | ＋3 | ＋4 | ＋5 | ＋7 | ＋1 | ＋5 | — |
最低价态 | — | — | -2 | — | -4 | -3 | -1 | — | -3 | -1 |
试回答下列问题：
（1）以上10种元素的原子中，最容易失去电子的是________（填元素编号），其最高价氧化物的水化物的电子式为___________；与H2最容易化合的非金属单质是________（写物质名称）。
（2）写出元素③形成的一种具有强氧化性的氢化物的结构式______________。
（3）写出上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的一种物质的分子式______________；⑤的最高价氧化物的电子式为__________。
（4）短周期另一元素Q的原子半径为1.02×10－10m，则该元素在周期表中位于________________。
（5）写出④的最高价氧化物的水化物与⑦的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式：________________________________________________________。
