题目内容
4．短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X的最高正价与最低负价的代数和为2，Y是地壳中含量最多的元素，Z原子的最外层电子数是Y原子的最外层电子数的一半，W与Y同主族．下列说法正确的是（ ）| A． | 原子半径：r（X）＜r（Y）＜r（Z）＜r（W） | |
| B． | 元素X、Y组成的化合物只有两种 | |
| C． | W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的弱 | |
| D． | Q、Z的简单离子具有相同的电子层结构 |
分析 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，Y是地壳中含量最多的元素，Y为O元素；X的最高正价与最低负价的代数和为2，X为N元素；Z原子的最外层电子数是Y原子的最外层电子数的一半，Z为Al，W与Y同主族，W为S，结合原子序数可知Q为Cl，以此来解答．
解答 解：由上述分析可知，X为N，Y为O，Z为Al，W为S，Q为Cl，
A．电子层越多原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则原子半径：r（Y）＜r（X）＜r（W）＜r（Z），故A错误；
B．元素X、Y组成的化合物有NO、N2O、NO2、N2O4等，故B错误；
C．非金属性O＞S，则W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的弱，故C正确；
D．Q的简单离子比Z的简单离子多一个电子层，故D错误；
故选C．
点评 本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握元素的位置、性质、原子结构、原子序数来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大．
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19．一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图．下列有关该电池的说法正确的是（ ）
| A． | 电极B上发生的电极反应为：O2+2CO2+4e-=2CO32- | |
| B． | 反应CH4+H2O$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$3H2+CO，每消耗1molCH4转移12mol 电子 | |
| C． | 电极A上H2参与的电极反应为：H2+2OH--2e-=2H2O | |
| D． | 电池工作时，CO32-向电极B移动 |
20．含硫化合物在生产、生活中有较广泛的应用．请按要求回答下列问题．
I．“保险粉”（Na2S2O4）易溶于水、难溶于乙醇，具有极强的还原性，在空气中易被氧化，在碱性介质中稳定．它的制备工艺流程如图所示，请按要求回答下列问题．
（1）“反应”在70℃条件下进行，写出发生反应的离子方程式：HCOO-+OH-+2SO2=S2O42-+CO2+H2O．
（2）在包装保存“保险粉”时加入少量的Na2CO3固体，目的是Na2CO3为碱性物质，提高“保险粉”的稳定性．
（3）现将10mL 0.050mol/L Na2S2O4溶液在空气中放置，其溶液的pH与时间（t）的关系如图所示：（忽略溶液体积的变化）．
①t1～t2段溶液中S元素的化合价为+4．
②t3时刻后溶液的pH为1．
Ⅱ．由工业制硫酸反应之一：2SO2（g）+O2（g）$?_{加热}^{催化剂}$2SO3（g），推测此反应的△S（填“＞”或“＜”）＜0，△H（填“＞”或“＜”）＜0．
（l）若在绝热恒容密闭容器中，通入一定量的SO2和O2，一定条件下反应，请在如下坐标中画出从开始经一段时间正反应速率[v（正）]随时间（t）的变化曲线图：
（2）若在相同条件下，分别投2molSO2（g）和1molO2（g） 于如下三容器中：
则三容器中反应分别平衡时K的大小关系是KA＜KB=KC；SO2的平衡转化率的大小关系是αA＜αB＜αC．
I．“保险粉”（Na2S2O4）易溶于水、难溶于乙醇，具有极强的还原性，在空气中易被氧化，在碱性介质中稳定．它的制备工艺流程如图所示，请按要求回答下列问题．
（1）“反应”在70℃条件下进行，写出发生反应的离子方程式：HCOO-+OH-+2SO2=S2O42-+CO2+H2O．
（2）在包装保存“保险粉”时加入少量的Na2CO3固体，目的是Na2CO3为碱性物质，提高“保险粉”的稳定性．
（3）现将10mL 0.050mol/L Na2S2O4溶液在空气中放置，其溶液的pH与时间（t）的关系如图所示：（忽略溶液体积的变化）．
①t1～t2段溶液中S元素的化合价为+4．
②t3时刻后溶液的pH为1．
Ⅱ．由工业制硫酸反应之一：2SO2（g）+O2（g）$?_{加热}^{催化剂}$2SO3（g），推测此反应的△S（填“＞”或“＜”）＜0，△H（填“＞”或“＜”）＜0．
（l）若在绝热恒容密闭容器中，通入一定量的SO2和O2，一定条件下反应，请在如下坐标中画出从开始经一段时间正反应速率[v（正）]随时间（t）的变化曲线图：
（2）若在相同条件下，分别投2molSO2（g）和1molO2（g） 于如下三容器中：
| 绝热恒容（2L ） 密闭容器A | 恒温（T℃）恒容（2L） 密闭容器B | 恒温（T℃）恒压 密闭容器C | |
| 平衡常数K | KA | KB | KC |
| SO2的平衡转化率 | αA | αB | αC |
12．（1）已知：①CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）△H=-41KJ•mol-1
②C（s）+2H2（g）?CH4（g）△H=-73KJ•mol-1
③2CO（g）?C（s）+CO2（g）△H=-171 KJ•mol-1
则CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）△H=-162 kJ•mol-1．
（2）其他条件相同时，CO和H2按物质的量比1：3进行反应：CO（g）+3H2（g）?CH4（g）+H2O（g）
H2的平衡转化率在不同压强下，随温度的变化如图1所示．
①实际生产中采用图中M点而不是N点对应的反应条件，运用化学反应速率和平衡知识，同时考虑生产实际，说明选择该反应条件的理由与N点条件相比，选用M点条件时，虽然H2转化率低些，但温度较高，反应速率较快，压强为常压对设备要求不高，综合成本低．
②M点的平衡常数Kp=$\frac{\frac{0.9}{2.2}×1.01×1{0}^{5}×\frac{0.9}{2.2}×1.01×1{0}^{5}}{\frac{0.1}{2.2}×1.01×1{0}^{5}×（\frac{0.3}{2.2}×1.01×1{0}^{5}）^{3}}$．（只列算式．Kp的表达式是将平衡分压代替平衡浓度．某物质的平衡分压=总压×该物质的物质的量分数）
（3）图2表示在一定条件下的1L的密闭容器中，X、Y、C三种气体因发生反应，三种气体的物质的量随时间的变化情况．表一是3mol X和1mol Y在一定温度和一定压强下反应，达到平衡时C的体积分数（C%）．
表一：
①X、Y、C三种气体发生反应的化学方程式为Y+3X?2C．
②表中a的取值范围是25.1＜a＜64.2．
③根据图和表分析，25min～40min内图中曲线发生变化的原因可能是缩小容器体积或增大压强．
（4）CO2可转化为碳酸盐，其中Na2CO3是一种用途广泛的碳酸盐．己知：25℃时，几种酸的电离平衡常数如表二所示．
表二：
25℃时，向一定浓度的Na2CO3溶液中分别滴入等物质的量浓度的下列溶液至过量：
①NaHSO3②HNO2③HC1O，溶液中的n （HCO3-）与所加入溶液体积（V）的关系如图3所示．其中符合曲线Ⅱ的溶液为①③．
②C（s）+2H2（g）?CH4（g）△H=-73KJ•mol-1
③2CO（g）?C（s）+CO2（g）△H=-171 KJ•mol-1
则CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）△H=-162 kJ•mol-1．
（2）其他条件相同时，CO和H2按物质的量比1：3进行反应：CO（g）+3H2（g）?CH4（g）+H2O（g）
H2的平衡转化率在不同压强下，随温度的变化如图1所示．
①实际生产中采用图中M点而不是N点对应的反应条件，运用化学反应速率和平衡知识，同时考虑生产实际，说明选择该反应条件的理由与N点条件相比，选用M点条件时，虽然H2转化率低些，但温度较高，反应速率较快，压强为常压对设备要求不高，综合成本低．
②M点的平衡常数Kp=$\frac{\frac{0.9}{2.2}×1.01×1{0}^{5}×\frac{0.9}{2.2}×1.01×1{0}^{5}}{\frac{0.1}{2.2}×1.01×1{0}^{5}×（\frac{0.3}{2.2}×1.01×1{0}^{5}）^{3}}$．（只列算式．Kp的表达式是将平衡分压代替平衡浓度．某物质的平衡分压=总压×该物质的物质的量分数）
（3）图2表示在一定条件下的1L的密闭容器中，X、Y、C三种气体因发生反应，三种气体的物质的量随时间的变化情况．表一是3mol X和1mol Y在一定温度和一定压强下反应，达到平衡时C的体积分数（C%）．
表一：
| 温度/℃C% 压强/MPa | 0.1 | 10 | 20 |
| 200 | 15.3 | 81.5 | 86.4 |
| 300 | 2.2 | a | 64.2 |
| 400 | 0.4 | 25.1 | 38.2 |
| 500 | 0.1 | 10.6 | 19.1 |
②表中a的取值范围是25.1＜a＜64.2．
③根据图和表分析，25min～40min内图中曲线发生变化的原因可能是缩小容器体积或增大压强．
（4）CO2可转化为碳酸盐，其中Na2CO3是一种用途广泛的碳酸盐．己知：25℃时，几种酸的电离平衡常数如表二所示．
表二：
| H2CO3 | H2SO3 | HNO2 | HClO |
| K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 | K1=1.2×10-2 K2=6.6×10-8 | K=7.2×10-4 | K=2.9×10-8 |
①NaHSO3②HNO2③HC1O，溶液中的n （HCO3-）与所加入溶液体积（V）的关系如图3所示．其中符合曲线Ⅱ的溶液为①③．
19．对如图两种化合物的结构或性质描述错误的是（ ）
| A． | 均可发生取代、加成反应 | |
| B． | 均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 | |
| C． | 分子中共平面的碳原子数相同 | |
| D． | 互为同分异构体，可用NaHCO3溶液鉴别 |
9．下列属于非电解质的是（ ）
| A． | 干冰 | B． | 液氯 | C． | 氯化钠固体 | D． | 水 |
16．在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是（ ）
| A． | Na$→_{点燃}^{O_{2}}$Na2O2$\stackrel{CO_{2}}{→}$Na2CO3 | B． | FeS2$→_{煅烧}^{O_{2}}$SO3$\stackrel{H_{2}O}{→}$H2SO4 | ||
| C． | NaCl（aq）$\stackrel{电解}{→}$Cl2$→_{△}^{过量Fe}$FeCl2（s） | D． | SiO2$\stackrel{H_{2}O}{→}$H2SiO3$\stackrel{NaOH（aq）}{→}$Na2SiO3 |
13．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
| A． | 常温下，23g NO2含有NA 个氧原子 | |
| B． | 1 L 0.1 mol/L NaHSO3溶液中含有的HSO3-数目为0.1 NA | |
| C． | 1 L pH=1 的硫酸溶液中含有的H+ 数为0.2 NA | |
| D． | 标准状况下，2.24 L CO 和CO2混合气体中含有的氧原子数为0.15NA |
6．常温下，pH=11的氨水和pH=1的盐酸等体积混合后（不考虑溶液体积的变化），恰好完全反应．下列说法不正确的是（ ）
| A． | 原氨水物质的量浓度为0.1mol•L-1 | |
| B． | 反应后的溶液中c（NH+4）+c （NH3•H2O）+c（NH3）=0.1mol•L-1 | |
| C． | 反应后的溶液中：c（Cl-）＞c（NH+4）＞c（H+）＞c（ OH-） | |
| D． | 原氨水中：c（NH+4）+c（H+）=c（OH-） |