题目内容
17．四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素．下列说法正确的是（ ）
| A． | 四种元素中，最高价氧化物的水化物酸性：Z的最强 | |
| B． | 氢化物稳定性：Y的最强 | |
| C． | 原子半径由小到大顺序：Y＜Z＜M＜X | |
| D． | 同周期元素中M元素原子失电子最多，其单质的还原性最强 |
分析 由短周期元素在周期表中的位置可知，Y、Z处于第二周期，M、X处于第三周期，只有M为金属元素，则M为Al，故X为Si、Y为C、Z为N，结合元素周期律及元素化合物性质解答．
解答 解：A．Z为N元素，非金属性N＞C＞Si＞Al，则Z的最高价氧化物的水化物酸性最强，故A正确；
B．元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，Z的最强，故B错误；
C．同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，M＞X，Y＞Z，故C错误；
D．还原性的强弱与最外层电子的多少无关，故D错误．
故选A．
点评 本题考查位置、结构及性质的应用，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，把握M为金属Al并推出各元素为解答的关键，注意元素周期律的应用及氢氧化铝的两性，题目难度不大．
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5．
纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料等已应用到社会生活和高科技领域．单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料．已知A和B均为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
（1）某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如图1所示．该同学所画的电子排布图违背了能量最低原理．
（2）ACl2分子中A的杂化类型为sp杂化．
（3）科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图2所示，该物质在低温时是一种超导体．基态钾原子的价电子排布式为4S1，该物质中K原子和C60分子的个数比为3：1．
（4）继C60后，科学家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是N＞C＞Si，NCl3分子的价层电子对互斥理论模型为正四面体．Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则分子中π键的数目为30．
纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料等已应用到社会生活和高科技领域．单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料．已知A和B均为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：| 电离能（KJ•mol） | I1 | I2 | I3 | I4 |
| A | 932 | 1821 | 15390 | 21771 |
| B | 738 | 1541 | 7733 | 10540 |
（2）ACl2分子中A的杂化类型为sp杂化．
（3）科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图2所示，该物质在低温时是一种超导体．基态钾原子的价电子排布式为4S1，该物质中K原子和C60分子的个数比为3：1．
（4）继C60后，科学家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是N＞C＞Si，NCl3分子的价层电子对互斥理论模型为正四面体．Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则分子中π键的数目为30．
氨基酸是蛋白质的基石，甘氨酸是最简单的氨基酸（结构如图），在甘氨酸分子中，N原子的杂化形式是sp3，在甘氨酸分子中C、N、O原子的第一电离能从大到小的顺序是N＞O＞C；氮可以形成多种离子，如N3-、NH2-、NH4+、N2H5+等，其中，NH4+的空间构型是正四面体．
常温时向浓度为0.1mol/L体积为VL的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸，用pH计测得溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线，d点两种溶液恰好完全反应．根据图象回答下列问题：
7．（1）人们常用催化剂来选择反应进行的方向．如图1所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时，生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2（g）和生成物H2O（g）略去]．
①写出1moL HCHO生成CO的热化学方程式：HCHO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）+H2O（g）△H=-235KJ•mol-1．
②CH3OH与O2在有催化剂作用下反应，产物中HCHO比率大大提高的原因是催化剂使生成HCHO的活化能降低，同时使生成CO的活化能升高，并且生成HCHO的活化能低于生成CO的活化能．
（2）①一定温度下，将N2H4与NO2以体积比为1：1置于10L定容容器中发生反应2N2H4（g）+2NO2（g）?3N2（g）+4H2O（l）△H＜0，下列能说明反应达到平衡状态的是abd．
a．混合气体密度保持不变
b.3v正（NO2）=2v逆（N2）
c．N2H4与NO2体积比保持不变
d．体系压强保持不变
②在某温度下，5L密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的物质的量变化如下表：
请画出该反应中n（NO2）随时间变化曲线，并画出在第7min分别升温、加压、加催化剂的情况下n（NO2）随时间变化示意图如图2．计算该温度下反应的平衡常数K（保留2位有效数字，写出计算过程）．
（3）纳米级Cu2O具有优良的催化性能，制取Cu2O的方法有：
①加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu（OH）2制备纳米级Cu2O，同时放出N2．该制法的化学方程式为4Cu（OH）2+N2H4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu2O+N2↑+6H2O．
②用阴离子交换膜控制电解液中OH-的浓度制备纳米Cu2O，反应为2Cu+H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cu2O+H2↑，如图3所示．该电解池的阳极反应式为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O．
①写出1moL HCHO生成CO的热化学方程式：HCHO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）+H2O（g）△H=-235KJ•mol-1．
②CH3OH与O2在有催化剂作用下反应，产物中HCHO比率大大提高的原因是催化剂使生成HCHO的活化能降低，同时使生成CO的活化能升高，并且生成HCHO的活化能低于生成CO的活化能．
（2）①一定温度下，将N2H4与NO2以体积比为1：1置于10L定容容器中发生反应2N2H4（g）+2NO2（g）?3N2（g）+4H2O（l）△H＜0，下列能说明反应达到平衡状态的是abd．
a．混合气体密度保持不变
b.3v正（NO2）=2v逆（N2）
c．N2H4与NO2体积比保持不变
d．体系压强保持不变
②在某温度下，5L密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的物质的量变化如下表：
| 物质的量/mol 时间 | n （N2H4） | n （NO2） | n （N2） |
| 起始 | 2.0 | 3.0 | 0 |
| 第2min | 1.5 | a | 0.75 |
| 第4min | 1.2 | b | 1.2 |
| 第6min | 1.0 | c | 1.5 |
| 第7min | 1.0 | c | 1.5 |
（3）纳米级Cu2O具有优良的催化性能，制取Cu2O的方法有：
①加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu（OH）2制备纳米级Cu2O，同时放出N2．该制法的化学方程式为4Cu（OH）2+N2H4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu2O+N2↑+6H2O．
②用阴离子交换膜控制电解液中OH-的浓度制备纳米Cu2O，反应为2Cu+H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cu2O+H2↑，如图3所示．该电解池的阳极反应式为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O．