题目内容
Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X的焰色反应呈黄色。Q元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍。W、Z最外层电子数相同，Z的核电荷数是W的2倍。元素Y的合金是日常生活中使用最广泛的金属材料之一，下列说法正确的是
A．原子半径的大小顺序：rX>rY> rW >rQ
B．X、Y的最高价氧化物的水化物之间不能发生反应
C．元素Q和Z能形成QZ2型的共价化合物
D．Z元素的氢化物稳定性大于W元素的氢化物稳定性
C
【解析】
试题分析：由X的焰色反应为黄色判断X是Na元素；由题意可知Q的最外层电子数是4，且有2层电子，所以Q是C元素；W、Z最外层电子数相同，Z的核电荷数是W的2倍，则W、Z分别是O、S元素；Y是Al元素。A、根据原子半径的比较，Q、W同周期，所以原子半径大的是Q，rQ > rW，错误；B、氢氧化铝与氢氧化钠溶液可以反应，错误；C、元素Q和Z能形成QZ2型的化合物是CS2，是共价化合物，正确；D、甲烷的稳定性强于硫化氢的稳定性，错误，答案选C。
考点：考查元素推断，元素周期律的应用，化合物的性质
（16分）钠及其化合物具有广泛的用途。
(1)工业上制备金属钠的常用方法是 (用离子方程式表示)。
(2)用Na2CO3熔融盐作电解质，CO、O2、CO2为原料可组成新型电池。该电池的结构如图所示：
正极的电极反应式为 ，电池工作时物质A可循环使用，A物质的化学式为 。
(3)常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的下列五种钠盐溶液的pH如下表：
溶质 | CH3COONa | Na2CO3 | NaClO | NaCN |
pH | 8.8 | 11.6 | 10.3 | 11.1 |
上述盐溶液的阴离子中，结合H＋能力最强的是 ，根据表中数据，浓度均为0.01 mol·L－1下列四种酸的溶液分别稀释100倍，pH变化最大的是 (填序号)。
a．HCN b．HClO c．CH3COOH d．H2CO3
(4)实验室中常用NaOH来进行尾气处理、洗气和提纯。
①常温下，当300 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液吸收4.48 L(折算成标准状况)SO2时，所得溶液pH＞7，则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
②已知几种离子开始沉淀时的pH如下表：
离子 | Fe2＋ | Cu2＋ | Mg2＋ |
pH | 7.6 | 5.2 | 10.4 |
当向含相同浓度Cu2＋、Mg2＋、Fe2＋的溶液中滴加某浓度的NaOH溶液时， (填离子符号)先沉淀，Ksp[Fe(OH)2] Ksp[Mg(OH)2](填“＞”、“＝”或“＜”)。
700℃时，向容积为1 L的密闭容器中充入一定量的CO2和H2，发生反应：
CO2＋H2(g) 
CO(g)＋H2O(g) 反应过程中测定的部分数据见下表（表中t2＞t1）:
反应时间/min | n(CO2)/mol | H2/ mol |
0 | 1.50 | 1.00 |
t1 |
| 0.40 |
t2 | 0.90 |
|
下列说法不正确的是
A．反应在t1 min内的平均速率为v(H2O)＝0.60 /t1 mol·L－1·min－1
B．温度升至800℃，上述反应平衡常数为1.56，则正反应为放热反应
C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入1.00 molH2，与原平衡相比，达到新平时CO2转化率增大，H2的体积分数增大
D．保持其他条件不变，起始时向容器中充入1.00 molCO和1.50 molH2O，到达平衡时，c(CO2)＝0.90 mol/L
（15分）某研究小组用黄铜矿（主要成分是CuFeS2，其中S为-2价）为主要原料炼铜，其总反应为：2CuFeS2+2SiO2+5O2＝2Cu+2FeSiO3+4SO2。事实上该反应是按如下流程分步进行的：
（1）氧化Ⅰ的反应主要是煅烧生成的硫化亚铁被进一步氧化为氧化亚铁，并与二氧化硅反应生成矿渣。矿渣的主要成分是 （填化学式）。
（2）据报道，有一种细菌在氧气存在下可以将黄铜矿氧化成硫酸盐，反应是在酸性溶液中发生的。该反应的化学方程式为 。
（3）我国学者研究发现，以精CuFeS2矿为原料在沸腾炉中与O2（空气）反应，生成物冷却后经溶解、除铁、结晶，得到CuSO4·5H2O，生产成本能够降低许多。有关实验结果如下表：
沸腾炉温度/℃ | 560 | 580 | 600 | 620 | 640 | 660 |
水溶性Cu/% | 90.12 | 91.24 | 93.50 | 92.38 | 89.96 | 84.23 |
酸溶性Cu/% | 92.00 | 93.60 | 97.08 | 97.82 | 98.16 | 98.19 |
①CuFeS2与O2反应的化学方程式为 。
②实际生产过程中沸腾炉温度为600～620 ℃。则控制温度的方法是 。
③当温度高于600～620 ℃时，生成物中水溶性铜下降的原因是 。
④生成物冷却后的除铁的实验操作方法主要是 。已知在溶液中，Cu2+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.7、6.7，Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为1.1、3.2；如果制得的硫酸铜溶液中含有少量的Fe3+，请写出除去溶液中Fe3+的实验操作步骤： 。
B．CO2的比例模型：
D．聚丙烯的结构简式：
(14分)我国有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示（图中某些转化
步骤及生成物未列出）：
（1）“造合成气”发生的热化学方程式是CH4(g)+H2O(g) 
CO(g)+3H2(g)；△H＞0
在恒温恒容的条件下，欲提高CH4的反应速率和转化率，下列措施可行的是 。
A、增大压强 B、升高温度 C、充入He气 D、增大水蒸气浓度
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
（2）“转化一氧化碳”发生的方程式是H2O(g) +CO(g) 
H2(g)+CO2(g)，该反应平衡常数随温度的变化如下：
提高氢碳比[ n（H2O）/n（CO）]，K值 （填“增大”、“不变”或“减小”）；若该反应在400℃时进行，起始通入等物质的量的H2O和CO，反应进行到某一时刻时CO和CO2的浓度比为1∶3，此时v（正） v（逆）（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（3）有关合成氨工业的说法中正确的是 。
A、该反应属于人工固氮
B、合成氨工业中使用催化剂能提高反应物的利用率
C、合成氨反应温度控制在500℃左右，目的是使化学平衡向正反应方向移动
D、合成氨工业采用循环操作的主要原因是为了加快反应速率
（4）生产尿素过程中，理论上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比为 ，而实际生产过程中，往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3，这是因为 。
（5）当甲烷合成氨气的转化率为60％时，以3.0×108 L甲烷为原料能够合成 L 氨气。（假设体积均在标准状况下测定）