【題目】有四種短周期元素，它們的結構、性質等信息如表所述：
元素 | 結構、性質等信息 |
X | 構成有機物的核心元素，該元素的一種氧化物和氣態氫化物都是典型的溫室氣體 |
Y | 短周期中(除稀有氣體外)原子半徑最大的元素，該單質與冷水劇烈反應 |
Z | 與Y同周期，其最高價氧化物的水化物呈兩性 |
M | 海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質或化合物也是自來水生產過程中常用的消毒劑和殺菌劑 |
請根據表中信息填寫：
(1)X元素在周期表中的位置________；其相對分子質量最小的氣態氫化物常用作______。
(2)工業上制取Y單質常用的方法是(用化學方程式表示)_________。
(3)Y離子半徑比Z離子的半徑________(填“大”或“小”)。
(4)Z的單質和氧化鐵反應可用于野外焊接鋼軌，該反應屬于________(填“吸熱”或“放熱”)反應，寫出反應的化學方程式為______________。
(5)舉出實例說明M的非金屬性比X強：_____________。
【答案】第2周期ⅣA族燃料2NaCl(熔融)
2Na＋Cl2↑大放熱2Al＋Fe2O3
Al2O3＋2Fe穩定性：HCl>CH4或酸性燃料：HClO4>H2CO3(兩者答其中一個即可，其他合理答案也可)
【解析】
X元素是構成有機物的核心元素，該元素的一種氧化物和氣態氫化物都是典型的溫室氣體，故X為碳元素；Y是短周期中（除稀有氣體外）原子半徑最大的元素，該單質液態時可用作核反應堆的傳熱介質，故Y為Na；Z與Y同周期，其最高價氧化物的水化物呈兩性，則Z為Al；M是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質或化合物也是自來水生產過程中常用的消毒殺菌劑，故M為Cl。
構成有機物的核心元素為C元素，短周期中原子半徑最大的是Na元素，與鈉同周期且最高價氧化物的水化物呈兩性的是Al元素，自來水生產過程中常用的消毒劑和殺菌劑是Cl2。(1)碳的氫化物中相對分子質量最小的是甲烷，甲烷常用作燃料。(2)金屬鈉是活潑金屬，常用電解法冶煉，2NaCl(熔融)
2Na＋Cl2↑ 。(3)Na＋和Al3＋具有相同的電子數，但核電荷數Al>Na，故離子半徑Na＋>Al3＋。(4)鋁與氧化鐵在高溫下發生鋁熱反應，生成鐵單質，用于焊接鋼軌。方程式為2Al＋Fe2O3
Al2O3＋2Fe ；(5)比較元素非金屬性強弱的依據有：比較單質與氫氣化合的難易程度，生成氫化物的穩定性，最高價含氧酸的酸性等。
科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】C60、金剛石、石墨、二氧化碳和氯化銫的結構模型如圖所示(石墨僅表示出其中的一層結構):
（1）C60、金剛石和石墨三者的關系是互為____。
A.同分異構體 B.同素異形體 C.同系物 D.同位素
（2）固態時,C60屬于____(填“原子”或“分子”)晶體,C60分子中含有雙鍵的數目是____。
（3）晶體硅的結構跟金剛石相似,1 mol晶體硅中含有硅—硅單鍵的數目約是____NA。
（4）石墨層狀結構中,平均每個正六邊形占有的碳原子數是____。
（5）觀察CO2分子晶體結構的一部分,試說明每個CO2分子周圍有____個與之緊鄰且等距的CO2分子;該結構單元平均占有____個CO2分子。
（6）觀察圖形推測,CsCl晶體中兩距離最近的Cs+間距離為a,則每個Cs+周圍與其距離為a的Cs+數目為___,每個Cs+周圍距離相等且次近的Cs+數目為___,距離為___,每個Cs+周圍距離相等且第三近的Cs+數目為____,距離為____,每個Cs+周圍緊鄰且等距的Cl-數目為___。
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科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】工業上用合成氣(CO和H2)制取乙醇的反應為2CO+4H2
CH3CH2OH+H2O。研究發現，使用TiO2作為載體負載銠基催化劑具有較高的乙醇產量。回答下列問題：
（1）Ti基態原子核外電子排布式為_________。和O同一周期且元素的第一電離能比O大的有______（填元素符號），和O同一周期且基態原子核外未成對電子數比O多的有____（填元素符號）。
（2）H2O分子中O原子的價層電子對數是________，CH3CH2OH分子中亞甲基(-CH2-)上的C原子的雜化形式為_______。
（3）在用合成氣制取乙醇反應所涉及的4種物質中，沸點從低到高的順序為_________，原因是__________。
（4）工業上以CO、O2、NH3為原料，可合成氮肥尿素[CO(NH2)2]，CO(NH2)2分子中含有的σ鍵與π鍵的數目之比為_________。
（5）C元素與N元素形成的某種晶體的晶胞如圖所示（8個碳原子位于立方體的頂點，4個碳原子位于立方體的面心，4個氮原子在立方體內），該晶體硬度超過金剛石，成為首屈一指的超硬新材料。
①該晶體硬度超過金剛石的原因是____________。
②已知該晶胞的密度為d g/cm3，N原子的半徑為r1cm，C原子的半徑為r2cm，設NA為阿伏加德羅常數，則該晶胞的空間利用率為________(用含d、r1、r2、NA的代數式表示）。
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科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】氧化石墨烯具有優良的生物親和性和親水性，可通過下列實驗方法制得（裝置如圖所示）：
①低溫階段：控溫0℃，燒瓶中加入3g石墨烯、12 g KMnO4和100 mL濃硫酸，攪拌反應20 min；
②中溫階段：水浴控溫15℃，反應2 h；再控濕35℃，反應40 min；
③高溫階段：用220 mL高純水稀釋反應液，控溫80℃，反應20 min，再滴入10 mL 30%H2O2溶液，控溫45℃，待膠體變為金黃色，靜置24 h；傾出上層清液，用鹽酸洗滌下層沉淀，過濾、高純水洗滌、真空干燥，得到氧化石墨烯。
回答下列問題：
（1）將石墨中的層狀結構剝離就能得到石墨烯，石墨烯的化學成分是_______（寫名稱）。
（2）“低溫階段”控溫0℃的方法是____________。
（3）裝置B裝入酸性KMnO4溶液，其目的是_________；裝置C用于檢測CO2的生成，則判斷有CO2生成的實驗現象是_______________。
（4）“高溫階段”中，控溫80℃之前，必須加入高純水稀釋反應液，稀釋的操作方法是_______。“高溫階段”若溫度過高，反應液極易發生“暴沸”而導致實驗失敗，其原因是__________。
（5）“高溫階段”滴入10 mL 30% H2O2溶液的目的是為了除去過量的KMnO4，反應的化學方程式為______________。
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【題目】在2 L密閉容器內，800 ℃時反應：2NO(g)＋O2(g)
2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如表：
時間/(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/(mol) | 0.20 | 0.10 | 0.08 | 0.07 | 0.07 | 0.07 |
(1)達到平衡的時間是________，理由是___________________。
(2)如圖中表示NO2的濃度變化的曲線是________。用O2表示從0～2 s內該反應的平均速率v＝________。
(3)能說明該反應已達到平衡狀態的是________。
a．v(NO2)＝2v(O2)
b．容器內各物質的濃度保持不變
c．v逆(NO)＝2v正(O2)
d．達到化學平衡時，NO將完全轉化為NO2
(4)能增大該反應的反應速率的是________。
a．及時分離出NO2氣體
b．適當升高溫度
c．增大O2的濃度
d．選擇高效催化劑
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【題目】碳的氧化物對環境的影響較大，CO是燃煤工業生產中的大氣污染物，CO2則促進了地球的溫室效應。給地球生命帶來了極大的威脅。
(1)已知：①甲醇的燃燒熱△H=-726.4kJ·mol-1
②H2(g)+ 
O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ·mol-1。
則二氧化碳和氫氣合成液態甲醇，生成液態水的熱化學方程式為_____________________________。
(2)二氧化碳合成CH3OH 的熱化學方程式為CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H1，過程中會產生副反應：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2。圖1是合成甲醇反應中溫度對CH3OH、CO的產率影響曲線圖，△H2________0(填“＞”或“＜”)。增大反應體系的壓強，合成甲醇的反應速率___________(填“增大”“減小”或“ 不變”)，副反應的化學平衡________(填“向正反應方向”“向逆反應方向”或“不”)移動。
(3)以某些過渡金屬氧化物作催化劑，二氧化碳與甲烷可轉化為乙酸：CO2(g) +CH4(g)CH3COOH(g) △H=+36.0kJ·mol-1。不同溫度下，乙酸的生成速率變化曲線如圖2。結合反應速率，使用催化劑的最佳溫度是________℃，欲提高CH4的轉化率，請提供一種可行的措施：____________________________。
(4)一定條件下，CO2 與NH3 可合成尿素[CO(NH2)2]：CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)△H。某溫度下。在容積為1L的恒容密閉容器中,加入一定氨碳比
的3molCO2 和NH3的混合氣體。圖3是有關量的變化曲線，其中表示NH3轉化率的是曲線________(填“a”或“b”),曲線c 表示尿素在平衡體系中的體積分數變化曲線,則M點的平衡常數K=________，y=________。
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【題目】I.在一定溫度下將2molA和2molB兩種氣體混合于2L密閉容器中，發生如下反應：3A(g)+B(g)=- 2C(g)+ 2D(g),2 分鐘末反應達到平衡狀態，生成了0.6mol D，回答下列問題：
（1）用D表示2min內的平均反應速率為____________，A的轉化率為_____________。
（2）如果縮小容器容積（溫度不變），則平衡體系中混合氣體的密度_________（填“增大”、“減少”或“不變”）。
（3）若開始時只加C和D各4/3mol，要使平衡時各物質的質量分數與原平衡相等，則還應加入_____________mol B 物質。
（4）若向原平衡體系中再投入1molA和1molB,B的轉化率_________（填“增大”、“減少”或“不變”）。
II.有人設計出利用CH3OH 和O2的反應，用鉑電極在KOH 溶液中構成原電池。電池的總反應類似于CH3OH 在O2中燃燒，則：
（1）每消耗1molCH3OH 可以向外電路提供___________mole-；
（2）負極電極反應式為________________________。
（3）電池放電后，溶液的pH_________（填“增大”、“減少”或“不變”）。
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