题目内容
【题目】短周期元素R、X、Y、Z的原子序数依次递增，R的无氧酸溶液能在玻璃容器上刻标记；R和X能形成XR3型化合物，X在化合物中只显一种化合价；R和Z位于同主族，Y原子最外层电子数等于电子层数的2倍。下列有关推断正确的是
A. R单质和Z单质均可与水发生反应置换出O2
B. 上述元素形成的简单离子都能促进水的电离平衡
C. YR6能在氧气中剧烈燃烧
D. 元素对应的简单离子的半径:Y>Z>R>X
【答案】D
【解析】已知R、X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期元素，R的无氧酸溶液能在玻璃容器上刻标记，即氢氟酸，所以R为F元素，由X在化合物中只显一种化合价，结合化合物XR3，推知X为Al元素，根据R和Z是位于同主族的短周期元素，确定Z为Cl元素，由Y原子最外层电子数等于电子层数的2倍可知，Y为S元素。据此分析如下：A、F2和Cl2都能与水反应，2F2＋2H2O
4HF＋O2、Cl2＋H2OHCl＋HClO，但并不是都能置换出O2，故A错误；B、这四种元素形成的简单离子分别是F-、Al3+、S2-和Cl-，其中F-、Al3+、S2-都能水解而促进水的电离，而Cl-不能水解，故B错误；C、SF6中的S元素为最高价+6价，而F元素是最活泼的非金属元素，所以SF6在氧气中不能燃烧，故C错误；D、四种元素对应的简单离子半径大小顺序为S2->Cl->F-> Al3+，所以D正确。本题正确答案为D。
【题目】碳、氮广泛的分布在自然界中，碳、氮的化合物性能优良在工业生产和科技领域有重要用途。
（1）氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可由SiO2与过量焦炭在1300~1700℃的氮气流中反应制得：3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)
Si3N4(s)+6CO(g)，已知60gSiO2完全反应时放出530.4kJ的能量，则该反应每转移1mole-，可放出的热量为___________________。
（2）某研究小组现将三组CO(g)与H2O(g)混合气体分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，一定条件下发生反应：CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)，得到如下数据：
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达平衡所需时间/min | ||
CO | H2O | CO | H2 | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 0.5 | 1.5 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.5 | 0.5 | |
①实验1中，前5min的反应速率v(H2O)=_____________。
②下列能判断实验2已经达到平衡状态的是______________________。
a.混合气体的密度保持不变 b.容器内CO、H2O、CO2、H2的浓度比不再变化
c.容器内压强不再变化 d..容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
e. v正（CO）=v逆（H2O）
③若实验3的容器是绝热恒容的密闭容器，实验测得H2O(g)的转化率H2O％随时间变化的示意图如左上图所示，b点v正_________v逆（填“<”、“=”或“>”）
（3）利用CO与H2可直接合成甲醇，右上图是由“甲醇（CH3OH）一空气”形成的绿色燃料电池的工作原理示意图，b电极是该燃料电池的_________（选“正极”或“负极”）；写出以石墨为电极的电池工作时负极的电极反应式___________________________________。
