题目内容
【题目】1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力，历经150年。元素周期表体现了元素位、构、性的关系，揭示了元素间的内在联系。下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩中元素，用元素符号或化学式填空回答以下问题：
主族 周期 | IA | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0 |
2 | ① | ② | ||||||
3 | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ | |
4 | ⑩ |
（1）表中化学性质最不活泼的元素，其原子结构示意图为___；
（2）元素①的单质电子式为____。
（3）比较③、⑤元素的金属性强弱___>___；并写出它们最高价氧化物对应的水化物间反应的化学方程式____。
（4）上述元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是____。
（5）在元素③、④、⑤、⑦、⑧形成的简单离子中，半径最小的是_____；
（6）工业制取⑥的单质的反应的化学方程式为_______。
【答案】
Na Al NaOH+Al(OH)3==Na[Al(OH)4] HClO4 Al3+ SiO2 +2C
Si + 2CO↑
【解析】
由元素在周期表中的位置可知①为N元素，②为F元素，③为Na元素，④为Mg元素，⑤为Al元素，⑥为Si元素，⑦为S元素，⑧为Cl元素，⑨为Ar元素，⑩为Br元素，结合元素对应单质、化合物的性质以及元素周期律知识解答该题。
（1）表中化学性质最不活泼的元素是Ar，其原子核外有3个电子层，最外层电子数为8，其原子结构示意图为：
，故答案为：。
（2）由分析可知①为N元素，N原子之间形成三键，最外层还余一对未成对电子，所以氮气的电子式为
，故答案为：。
（3）由分析可知，③为Na元素、⑤为Al元素，Na、Al属于同一周期，同一周期从左向右元素的金属性逐渐减弱，所以金属性强弱Na>Al，Na和Al的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al(OH)3，NaOH和Al(OH)3反应的化学方程式为NaOH+Al(OH)3==Na[Al(OH)4]，故答案为：Na，Al，NaOH+Al(OH)3==Na[Al(OH)4]。
（4）元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，这几种元素中非金属性最强的是F元素，但是F没有最高价氧化物，所以元素的非金属性最强的是Cl元素，其最高价氧化物对应的水化物为HClO4，所以酸性最强的是HClO4，故答案为：HClO4。
（5）电子层数越多，半径越大，当电子层数相同时，元素的核电荷数越大，其离子半径越小，所以在元素③、④、⑤、⑦、⑧形成的简单离子中，半径最小的是Al3+，故答案为：Al3+。
（6）⑥为Si元素，工业上用二氧化硅与焦炭在高温条件下反应制取单质硅，反应方程式为SiO2+2C
Si+2CO↑，故答案为：SiO2+2CSi +2CO↑。
【题目】甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。
反应Ⅰ：CO(g)+2H2(g) 
CH3OH(g)，△H1
反应Ⅱ：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g)，△H2
下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)：
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.0 | 0.27 | 0.012 |
（1）在一定条件下将2 molCO和6molH2充入2L的密闭容器中发生反应I，5min后测得c(CO)=0.4 mol／L，计算此段时间的反应速率(用H2表示)___________ mol／(L·min)。
（2）由表中数据判断△H1_____0(填“>”、“<”或“=”)反应，C02(g)+H2(g)CO(g)+H20(g) △H3=____(用△H1和△H2表示)。
（3）若容器容积不变，下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是_________(选字母)。
a．充入CO，使体系总压强增大
b．将CH3OH(g)从体系中分离
e．充入He，使体系总压强增大
d．使用高效催化剂
（4）写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式：K=_________；保持恒温恒容的条件下将反应Ⅱ的平衡体系各物质浓度均增加一倍，则化学平衡_________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动，平衡常数K____(填“变大”、“变小”或“不变”)。