题目内容
【题目】下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数，Y为元素的有关性质)。
(1)把与下面元素有关性质相符的曲线标号填入相应的空格中:
a. 
b. 
c. 
d. 
①第ⅡA族元素的价电子数________。
②第三周期元素的最高化合价________。
③F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径________。
(2)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4；M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4∶3；N-、Z+、X+的半径逐渐减小；化合物XN常温下为气体。据此回答：
①X为___________(名称)，Y为____________(元素符号)，Z原子结构示意图为________________。
②N的最高价氧化物的水化物的化学式为________________。
③M的最高价氧化物的化学式为________________________。
【答案】b c a 氢 O 
HClO4 SiO2
【解析】
（1）①根据同一主族元素的最外层电子数相等；
②第3周期的最高化合价从左→右依次升高；
③四种离子有相同的电子层结构，核电荷数越小，离子半径越大；
（2）元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大．已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4，则Y的最外层电子数为6，核外电子数为8符合，即Y为O元素；M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4：3，M为第三周期的Si元素；N-、Z+、X+的半径逐渐减小，可知N为Cl、Z为Na、X为H；化合物HCl常温下为气体，以此来解答。
（1）①ⅡA族元素的最外层电子数相等，图象b符合，故答案为：b；
②第3周期的最高化合价从左→右依次升高，图象c符合，故答案为：c；
③四种离子有相同的电子层结构，核电荷数越小，离子半径越大，故离子半径：F-＞Na+＞Mg2+＞Al3+，图象a符合，故答案为：a．
（2）①由上述分析可知，X为氢，Y为O，Z的原子结构示意图为
，故答案为：氢；O；；
②N的最高价氧化物的水化物的化学式为HClO4，故答案为：HClO4；
③M为Si，其最高价氧化物SiO2，故答案为：SiO2。
【题目】工业上可用一氧化碳合成可再生能源甲醇。
(1)已知：Ⅰ.3CO(g)＋6H2(g) 
CH3CH＝CH2(g)＋3H2O(g) △H1＝-301.3kJ/mol；
Ⅱ.3CH3OH(g) CH3CH＝CH2(g)＋3H2O(g) △H2＝-31.0kJ/mol。
则CO与H2合成气态甲醇的热化学方程式为___________________________________
(2)某科研小组在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下，在500℃时，研究了n(H2)∶n(CO)分别为2∶1、5∶2时CO的转化率变化情况(如图1所示)，则图中表示n(H2)∶n(CO)＝2∶1的变化曲线为________(填“曲线a”或“曲线b”)，原因是_________________。
(3)某科研小组向密闭容器中充入一定量的CO和H2合成气态甲醇，分别在A、B两种不同催化剂作用下发生反应，一段时间后测得CH3OH的产率与温度的关系如图2所示。下列说法正确的是____________(填选项字母)。
a.使用催化剂A能加快相关化学反应速率，但催化剂A并未参与反应
b.在恒温恒压的平衡体系中充入氩气，CH3OH的产率降低
c.当2v(CO)正＝v(H2)逆时，反应达到平衡状态
(4)一定温度下，在容积均为2L的两个恒容密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反应物起始投入量 | 2 mol CO、6 mol H2 | a mol CO、b mol H2、c mol CH3OH(g)(a、b、c均不为零) |
若甲容器平衡后气体的压强为开始时的
，则该温度下，该反应的平衡常数K＝_______，要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则乙容器中c的取值范围为_____________________________________。
(5)CO与日常生产生活相关。
①检测汽车尾气中CO含量，可用CO分析仪，工作原理类似于燃料电池，其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体，能传导O2－。则负极的电极反应式为__________________。
②碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]毒性小，是一种绿色化工产品，用CO合成(CH3O)2CO，其电化学合成原理为4CH3OH＋2CO＋O2
2(CH3O)2CO＋2H2O，装置如图3所示：写出阳极的电极反应式：________________________________________
