题目内容
【题目】X、Y、Z、Q、R均为短周期元素(原子序数Y<X<R<Q<Z)。25℃时,其最高价氧化物的水化物溶液(浓度均为0.001mol/L)的pH和原子半径的关系如图所示。下列说法中正确的是( )
A.X和R的简单离子半径:X < R
B.Z、Q的气态氢化物的稳定性:Z > Q
C.Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为HZO3
D.上述五种元素中有两种元素是金属元素
【答案】B
【解析】
这几种元素都是短周期元素,XYZQ元素最高价氧化物的水合物溶液pH都小于7,说明其最高价氧化物的水合物都是酸,则这几种元素都是非金属元素,0.001mol/L的X、Z的最高价氧化物的水合物pH=3,为一元强酸,X的原子半径最小,该强酸是硝酸,则X为N元素,Z为S元素;Y的原子序数小于X,且为弱酸,应该是C元素;Z的原子半径大于X且为一元强酸,为Cl元素;R的氧化物的水合物呈碱性,且0.001mol/L的R最高价氧化物的水合物pH=11,则为一元强碱,且原子半径最大,则为Na元素;通过以上分析知,XYZQR分别是N、C、Cl、S、Na元素。
A.X和R分别是N、Na元素,氮离子和钠离子电子层结构相同,电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数增大而减小,则离子半径:X>R,故A错误;
B.元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,非金属性Cl>S,则氢化物的稳定性:Z>Q,故B正确;
C.D为Cl元素,其最高价氧化物的水合物是HClO4,故C错误;
D.这几种元素中只有Na是金属元素,故D错误;
故选:B。
【题目】(1)碳单质在工业上有多种用途。例如焦炭可用来制取水煤气、冶炼金属,活性炭可处理大气污染物NO。一定条件下,在2 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质)反应生成气体A和B。当温度在T1 ℃时,测得各物质平衡时物质的量如下表:
活性炭(mol) | NO(mol) | A(mol) | B(mol) | |
初始 | 2.030 | 0.100 | 0 | 0 |
平衡 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
在T1 ℃时,达到平衡共耗时2分钟,则NO的平均反应速率为________ mol·L-1·min-1;当活性炭消耗0.015 mol时,反应的时间________(填“大于”、“小于”或“等于”)1分钟。
(2)固定和利用CO2,能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法,该方法的化学方程式是:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。某科学实验小组将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L 的密闭容器中(温度保持不变),测得H2的物质的量随时间变化如图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。回答下列问题:
①该反应在0~8min时,CO2的转化率是________。
②仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。a、b、c、d四点中逆反应速率大小关系为_________,M、b、N三点中平衡常数K的大小关系是_______。