题目内容
【题目】现有部分元素的性质与原子（或分子）结构如下表：
元素编号 | 元素性质与原子（或分子）结构 |
T | 最外层电子数是次外层电子数的3倍 |
X | 常温下单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对 |
Y | M层比K层少1个电子 |
Z | 第三周期元素的简单离子中半径最小 |
（1）写出元素T的原子结构示意图 ．
（2）元素Y与元素Z相比，金属性较强的是（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是（填序号）．
A．Y单质的熔点比Z单质低B．Y的化合价比Z低C．Y单质与水反应比Z单质剧烈D．Y最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强
（3）T、X、Y、Z中有两种元素能形成既有离子键又有共价键的化合物，写出该化合物的化学式 ， 该化合物与CO2反应的化学方程式为 ．
（4）元素T和氢元素以原子个数比1：1化合形成化合物Q，元素X与氢元素以原子个数比1：2化合形成常用作火箭燃料的化合物W，Q与W发生氧化还原反应，生成X单质和T的另一种氢化物，写出该反应的化学方程式 ．
【答案】
（1）
（2）Na；CD
（3）Na2O2；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
（4）N2H4+2H2O2=N2+4H2O
【解析】解：T原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则T最外层含有6个电子，为O元素；X能形成双原子分子，分子内原子间存在3对共用电子对，则X是N元素；Y的M层比K层少1个电子，则M层含有1个电子，Y为Na元素；Z是第3周期元素的简单离子中半径最小的，则Z为Al元素.
（1.）T为O元素，氧原子的原子序数为8，其原子结构示意图为： ，所以答案是： ；
（2.）Y为Na、Z为Al元素，金属性大小为：Na＞Al，
A．Y单质的熔点比Z单质低：熔点高低与单质金属性没有必然关系，故A错误；
B．Y的化合价比Z低：化合价高低与元素金属性没有必然关系，故B错误；
C．Y单质与水反应比Z单质剧烈，说明Y单质金属性强，故C正确；
D．Y最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强，能够证明Y的金属性大于Z，故D正确；所以答案是：Na；CD；
（3.）T、X、Y、Z分别为O、N、Na、Al，其中有两种元素能形成既有离子键又有共价键的化合物，该混合物为Na2O2 ， 过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ， 所以答案是：Na2O2；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（4.）元素T和氢元素以原子个数比1：1化合形成化合物Q为H2O2 ， 元素X与氢元素以原子个数比1：2化合形成常用作火箭燃料的化合物W为N2H4 ， H2O2与N2H4发生氧化还原反应，生成X单质为N2和T的另一种氢化物为H2O，则该反应的化学方程式为N2H4+2H2O2=N2+4H2O，所以答案是：N2H4+2H2O2=N2+4H2O．
【题目】甲醇可作为燃料电池的原料。工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。
（1）已知在常温常压下：
① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g) ΔH＝－1275.6 kJ／mol
② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH＝－566.0 kJ／mol
③ H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ／mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式： 。
（2）甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)
HCHO(g)+H2(g)，甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。回答下列问题：
①600K时，Y点甲醇的υ(逆) (正)（填“>”或“<”）
②从Y点到X点可采取的措施是____________________________。
③有同学计算得到在t1K时，该反应的平衡常数为8.1mol·L－1。你认为正确吗？请说明理由 。
（3）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。在相同的密闭容器中，使用不同方法制得的Cu2O（Ⅰ）和（Ⅱ）分别进行催化CH3OH的脱氢实验：CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)
CH3OH的浓度（mol·L－1）随时间t (min)变化如下表：
序号 | 温度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
① | T1 | 0.050 | 0.0492 | 0.0486 | 0.0482 | 0.0480 | 0.0480 |
② | T1 | 0.050 | 0.0488 | 0.0484 | 0.0480 | 0.0480 | 0.0480 |
③ | T2 | 0.10 | 0.094 | 0.090 | 0.090 | 0.090 | 0.090 |
可以判断：实验①的前20 min的平均反应速率 ν(H2)＝ ；实验温度T1 T2（填“>”、“<”）；催化剂的催化效率：实验① 实验②（填“>”、“<”）。
（4）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2+氧化成Co3+，然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+（用石墨烯吸附除去Co2+）。现用如下图所示装置模拟上述过程， 除去甲醇的离子方程式为 。
