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16.A、B、C、D四种元素,己知A元素是地壳中含量最多的元素;B元素为金属元素,它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和;C元素是第3周期还原性最强元素;D元素在第3周期中,其单质是非常稳定的气体.下列有关叙述错误的是(  )
A.四种元素A、B、C、D分别为O、Ca、Na、Ar
B.元素A、B、C两两组成的化合物可为CaO、CaO2、Na2O、Na 2O2
C.元素A、C简单离子的半径大小关系为A<C
D.元素B、C活泼性为B>C

分析 A、B、C、D四种元素,A元素是地壳中含量最多的元素,则A是O元素;B元素为金属元素,它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和,则其原子核外电子数=2×(2+8)=20,则B是Ca元素;C元素是第3周期还原性最强元素,则C是Na元素,D元素在第3周期中,其单质是非常稳定的气体,则D是Ar元素,以此来解答.

解答 解:由上述分析可知,A为O,B为Ca,C为Na,D为Ar,
A.四种元素A、B、C、D分别为O、Ca、Na、Ar,故A正确;
B.元素O、Ca、Na两两组成的化合物可为CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等,故B正确;
C.O2-、Na+离子电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径O2->Na+,故C错误;
D.由金属活动性顺序表可知,金属性Ca>Na,故D正确;
故选C.

点评 本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握原子结构、元素的性质、元素周期律为解答的关键,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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9.我国古代有“女娲补天”的传说,今天人类也面临“补天”的问题,下列采取的措施与今天所说的“补天”无关的是(  )
A.严格控制硝酸厂的尾气处理
B.倡导使用无磷洗衣粉
C.研究新型催化剂,消除汽车尾气污染
D.禁止使用含氟电冰箱

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4.大气中CO2含量的增加会加剧温室效应,为减少其排放,需将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存和利用.
(1)CO2与NH3反应可合成化肥尿素[化学式为CO(NH22],反应2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(l)+H2O(g) 在合成塔中进行.图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线为合成塔中按
不同氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]和水碳比[n(H2O)/n(CO2)]投料时二氧化碳转化率的情况.
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的数值范围分别为0.6~0.7、1~1.1和1.5~1.61,则生产中应选用水碳比的数值范围为0.6~0.7.
②请推测生产中氨碳比控制在4.0左右还是控制在4.5左右比较适宜,并简述你的理由4.0比较适宜,氨碳比在4.5时,NH3的量增大较多,而CO2的转化率增加不大,提高了生产成本.

(2)CO2与H2也可用于合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g).在体积可变的恒压密闭容器中,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图2所示.
①该反应的化学平衡常数的表达式为K=$\frac{c(CH{\;}_{3}OH)c(H{\;}_{2}O)}{c(CO{\;}_{2})c(H{\;}_{2}){\;}^{3}}$.
②该反应的△S<0,△H<0(填“>”或“<”).
③700K投料比[n(H2):n(CO2)]=2时,H2的平衡转化率为45%.
(3)固体氧化物电解池(SOEC)用于高温电解CO2/H2O,既可高效制备合成气(CO+H2),又可实现CO2的减排,其工作原理如图3.

①在c极上反应分两步进行:首先水电解产生氢气,然后氢气与CO2反应产生CO.
写出电极c上发生的电极反应式:H2O+2e-=H2+O2-
②若电解得到的1:1的合成气(CO+H2),则通入的CO2和H2O物质的量比值为1:2.
(4)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸.在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图4.如何解释图4中250-400℃时温度升高与乙酸的生成速率变化的关系?在250-300℃过程中,催化剂是影响速率的主要因素,因此催化效率的降低,导致反应速率也降低;而在300-400℃时,催化效率低且变化程度较小,但反应速率增加较明显,因此该过程中温度是影响速率的主要因素,温度越高,反应速率越大.

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C.电解过程中若消耗12.6g Na2SO3,则阴极区变化的质量为4.4g(假设该过程中所有液体进出口密闭)
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