题目内容
【题目】四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。化合物甲由X、Y、Z三种元素组成，25℃时，0.01mol/L 甲溶液中的c(OH-)/c(H+)=1010；Z与W 同周期，且W的最高化合价与最低化合价的代数和为4。下列说法中正确的是
A. 等物质的量的化合物Z2Y2 与Z2W的阴离子个数相同
B. 原子半径X
C. 沾有W的单质的试管可用酒精洗涤
D. 简单氢化物的稳定性Y
【答案】A
【解析】四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，化合物甲由X、Y、Z三种元素组成，25℃时，0.01molL-1甲溶液中
=1010，可知c(OH-)=0.01mol/L，则甲为NaOH，结合原子序数可知X为H，Y为O，Z为Na，Z与W同周期，且W的最高正价与最低负价的代数和为4，其最高价为+6价，可知W为S。由上述分析可知，X为H，Y为O，Z为Na，W为S。A. 过氧化钠和硫化钠中的阴离子分别为过氧根离子和硫离子，等物质的量的化合物过氧化钠和硫化钠的阴离子个数相同，故A正确；B．电子层越多，原子半径越大，同周期从从左向右原子半径减小，则原子半径：X＜Y＜W＜Z，故B错误；C．S微溶于酒精，易溶于CS2，应选CS2洗涤，故C错误；D．非金属性越强，对应氢化物越稳定，简单氢化物的稳定性：Y＞W，故D错误；故选A。
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【题目】2017年，中科院大连化学物理研究所碳资源小分子与氢能利用创新特区研究组（DNL19T3）孙剑、葛庆杰研究员团队通过设计一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂，成功实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油。该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。
(1) 工业生产尾气中的CO2捕获技术之一是氨水溶液吸收技术，工艺流程是将烟气冷却至15.5～26.5℃后用氨水吸收过量的CO2，该反应的化学方程式为_____________。在用氨水吸收前，烟气需冷却至15.5～26.5℃的可能原因是_________________。
(2) 该研究成果用CO2制取高辛烷值汽油的路线是先将CO2按逆水煤气反应生成CO，然后由CO与H2反应生成烃，产物中汽油组分占所有烃类产物的百分比近80%。
① 已知：H2 (g)＋
O2 (g) === H2O(l) ΔH1= —285.8 kJ·mol-1
C8H18(l)＋
O2(g) === 8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH3= —5518 kJ·mol-1
试写出25℃、101kPa条件下，CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方
程式__________________________。
② 在一实验容器中充入一定量的CO2和H2，若加入催化剂恰好完全反应，且产物只生成C5以上的烃类物质和水，则CO2与H2的物质的量之比不低于________。
(3) 二甲醚(CH3OCH3)的十六烷值高，燃烧尾气中污染物少，可代替柴油。CO、CO2混合加氢的方法是在一个反应器中将合成气直接转化为二甲醚，包括以下4个反应：
CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) ①
CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ②
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ③
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ④
① 已知反应④在某温度下的平衡常数为K=400。此温度下，在一恒容密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
浓度/（mol·L－1） | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
此时正、逆反应速率的大小：v(正) ______ v(逆) （填“>”、“<”或“＝”)。
若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，该时间内反应速率v(CH3OH)＝_____。
② 某科研小组在反应温度503K～543K，反应压强分别是3、4、5、6、7MPa，n(CO)/n(CO+CO2)=0.5的情况下计算了二甲醚的平衡收率(二甲醚实际产量与反应物总量之比)，结果如图1所示。
a~e曲线分别对应不同的压强条件，则e对应的压强是______，理由是___________。
该科研小组在反应温度523K、反应压强5MPa的条件下，按照合成反应的化学计量比进料，改变n(CO)/n(CO+CO2)的比例，二甲醚的平衡收率的变化规律如图2所示。
由图2可知，二甲醚的平衡收率随着n(CO)/n(O+CO2)比值的增大而单调上升，其原因是________________________________________________。
