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【題目】有四種短周期元素，它們的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等信息如表所述：

元素	結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等信息
X	構(gòu)成有機物的核心元素，該元素的一種氧化物和氣態(tài)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(zhì)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(zhì)或化合物也是自來水生產(chǎn)過程中常用的消毒劑和殺菌劑

請根據(jù)表中信息填寫：

(1)X元素在周期表中的位置________；其相對分子質(zhì)量最小的氣態(tài)氫化物常用作______。

(2)工業(yè)上制取Y單質(zhì)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(zhì)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＋Fe2O3Al2O3＋2Fe穩(wěn)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(gòu)成有機物的核心元素，該元素的一種氧化物和氣態(tài)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(zhì)液態(tài)時可用作核反應堆的傳熱介質(zhì)，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(zhì)或化合物也是自來水生產(chǎn)過程中常用的消毒殺菌劑，故M為Cl。

構(gòu)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(chǎn)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(zhì)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(shù)，但核電荷數(shù)Al>Na，故離子半徑Na＋>Al3＋。(4)鋁與氧化鐵在高溫下發(fā)生鋁熱反應，生成鐵單質(zhì)，用于焊接鋼軌。方程式為2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe ；(5)比較元素非金屬性強弱的依據(jù)有：比較單質(zhì)與氫氣化合的難易程度，生成氫化物的穩(wěn)定性，最高價含氧酸的酸性等。

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相關(guān)習題

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(jié)構(gòu)模型如圖所示(石墨僅表示出其中的一層結(jié)構(gòu)):

（1）C60、金剛石和石墨三者的關(guān)系是互為____。

A.同分異構(gòu)體 B.同素異形體 C.同系物 D.同位素

（2）固態(tài)時,C60屬于____(填“原子”或“分子”)晶體,C60分子中含有雙鍵的數(shù)目是____。

（3）晶體硅的結(jié)構(gòu)跟金剛石相似,1 mol晶體硅中含有硅—硅單鍵的數(shù)目約是____NA。

（4）石墨層狀結(jié)構(gòu)中,平均每個正六邊形占有的碳原子數(shù)是____。

（5）觀察CO2分子晶體結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(shù)目為___,每個Cs+周圍距離相等且次近的Cs+數(shù)目為___,距離為___,每個Cs+周圍距離相等且第三近的Cs+數(shù)目為____,距離為____,每個Cs+周圍緊鄰且等距的Cl-數(shù)目為___。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】工業(yè)上用合成氣(CO和H2)制取乙醇的反應為2CO+4H2CH3CH2OH+H2O。研究發(fā)現(xiàn)，使用TiO2作為載體負載銠基催化劑具有較高的乙醇產(chǎn)量�；卮鹣铝袉栴}：

（1）Ti基態(tài)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(tài)原子核外未成對電子數(shù)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(shù)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(zhì)中，沸點從低到高的順序為_________，原因是__________。

（4）工業(yè)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(shù)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(nèi)），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(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，則該晶胞的空間利用率為________(用含d、r1、r2、NA的代數(shù)式表示）。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列生活用品中主要由合成纖維制造的是

A.宣紙B.尼龍繩C.羊毛衫D.棉襯衣

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】氧化石墨烯具有優(yōu)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?yōu)榻瘘S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(jié)構(gòu)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(xiàn)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(fā)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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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】在2 L密閉容器內(nèi)，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(nèi)該反應的平均速率v＝________。

(3)能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是________。

a．v(NO2)＝2v(O2)

b．容器內(nèi)各物質(zhì)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(zhuǎn)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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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】碳的氧化物對環(huán)境的影響較大，CO是燃煤工業(yè)生產(chǎn)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(tài)甲醇，生成液態(tài)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(chǎn)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(chǎn)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(zhuǎn)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(jié)合反應速率，使用催化劑的最佳溫度是________℃，欲提高CH4的轉(zhuǎn)化率，請?zhí)峁┮环N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(guān)量的變化曲線，其中表示NH3轉(zhuǎn)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(shù)變化曲線,則M點的平衡常數(shù)K=________，y=________。