D. 该条件下，反应达平衡时，X平衡转化率为25%
二、解析题（共5小题，满分52分）
17.短周期元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大，元素W的一种核素的中子数为0，X原子的最外层电子数是次外层的2倍，Z与M同主族，Z﹣的电子层结构与氖原子相同。请回答下列问题： （1）M在元素周期表中的位置_____。
（2）化合物p由W、X、Y、M四种元素组成。已知：向p溶液中加入FeCl3溶液，溶液变为血红色；向p溶液中加入NaOH溶液并加热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。则p的化学式为_____。 （3）由X、Z、M三种元素可组成物质q，q的分子结构类似于CO2，则q的结构式为_____。 （4）（XY）2的化学性质与Cl2相似。常温下，（XY）2与NaOH溶液反应的离子方程式为_____。 （5）常温下，1mol Z3能与Y的最简单氢化物反应，生成一种常见的盐和1mol Z2，该反应的化学方程式为_____。
18.过氧化钙溶于酸，极微溶于水，不溶于乙醇、乙醚和丙酮，通常可用作医用杀菌剂、消毒剂、防腐剂。已知从溶液中制得的过氧化钙带有8个结晶水，在100℃时会脱水生成米黄色的无水过氧化钙，而无水过氧化钙在350℃时会迅速分解生成CaO和O2．以下是一种用纯净的碳酸钙制备过氧化钙的实验方案。请回答下列问题： CaCO3
滤液
白色结晶
2
（1）步骤①的具体操作为向碳酸钙中逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈_____性（填“酸”、“碱”或“中”）。将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是_____。
（2）步骤②中反应的化学方程式为_____，该反应需要在冰浴下进行，原因是_____。 （3）过滤得到的白色晶体先用蒸馏水洗涤，再用乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是_____。
（4）过氧化钙在水产养殖方面可以作为释氧剂，也可以作为观赏鱼苗空运的水中添加剂，用化学方程式表示其作用原理_____。
（5）为测定产品中过氧化钙的质量分数，取m g样品，在温度高于350℃时使之充分分解，并将产生的气体（恢复至标准状况）通过图所示装置收集，测得量筒中水的体积为VmL，则产品中过氧化钙的质量分数为_____（列出表达式即可）。
19.已知固体Na2SO3受热分解生成两种正盐，实验流程和结果如下：
已知：气体Y是一种纯净物，在标准状况下密度为1.518g?L．请回答下列问题： （1）气体Y的电子式为_____。
（2）实验流程中，Na2SO3受热分解的化学方程式为_____。
（3）另取固体X试样和Na2SO3混合，加适量蒸馏水溶解，再加入稀盐酸，立即有淡黄色沉淀产生。则产生淡黄色沉淀的离子方程式为_____（不考虑空气的影响）。
（4）Na2SO3长期露置在空气中，会被氧化成Na2SO4，检验Na2SO3是否变质的实验操作是_____。 （5）某研究性学习小组通过图所示装置，利用电化学方法处理上述流程中产生的气体Y．基本工艺是将气体Y通入FeCl3，待充分反应后过滤，将所得滤液加入电解槽中进行电解，电解后的滤液可以循环利用。则与a相连的电极反应式为_____。
﹣1
20.某研究性学习小组拟对SO2和亚硫酸的性质进行探究。请回答下列问题： Ⅰ．探究SO2和Fe（NO3）3溶液的反应
该小组用图所示装置达成实验目的。已知：1.0mol/L Fe（NO3）3溶液的pH＝1。
（1）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是_____。 （2）装置B中产生了白色沉淀，说明SO2具有_____性。 （3）分析B中产生白色沉淀的原因：
①观点1：SO2与Fe反应；观点2：酸性条件下，SO2与NO3反应；观点3：_____。
②按观点1，装置B 中反应的离子方程式为_____，为证明该观点，应进一步确认生成的新物质，实验操作及现象是_____。
③按观点2，只需将装置B中的Fe（NO3）3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验。此时应选择的最佳溶液是_____（填序号）。 a.0.1mol/L 稀硝酸 b.1.5mol/L Fe（NO3）2
c.3.0mol/L NaNO3溶液和0.1mol/L硫酸等体积混合的溶液 d.6.0mol/L NaNO3溶液和0.2mol/L盐酸等体积混合的溶液 Ⅱ．探究H2SO3的酸性强于HClO。 该小组用图所示装置达成实验目的。
3+
﹣
（4）装置的连接顺序为：纯净SO2→_____（选填字母），F中反应的离子方程式为_____。 （5）可证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象是_____。
21.以氧化铝为原料，通过碳热还原法可合成氮化铝（AlN）；通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生的CO2，可通过二氧化碳甲醇化再利用。请回答：
﹣1（1）已知：2Al2O3（s）＝4Al（g）+3O2（g）△H1＝+3 351kJ?mol
2C（s）+O2（g）＝2CO（g）△H2＝﹣221kJ?mol﹣1 2Al（g）+N2（g）＝2AlN（s）△H3＝﹣318kJ?mol﹣1 则碳热还原Al2O3合成氮化铝的总热化学方程式为_____。
（2）在常压，Ru/TiO2催化下，CO2和H2混合气体（体积比1：4，总物质的量a mol）进行反应，测得CO2的转化率、CH4和CO的选择性随温度的变化情况分别如图1和图2所示（选择性：转化的CO2中生成CH4和CO的百分比）。
反应Ⅰ：CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）△H1 反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H2
①下列说法不正确的是_____（填序号）。 A．△H1小于零
B．温度可影响产物的选择性
C．CO2的平衡转化率随温度升高先增大后减少
D．其他条件不变将CO2和H2的初始体积比改变为1：3，可提高CO2的平衡转化率
②350℃时，反应Ⅰ在t1时刻达到平衡，平衡时容器的体积为VL．则该温度下反应Ⅰ的平衡常数为____（用a、V表示）。
③350℃时，CH4的物质的量随时间的变化曲线如图所示。画出400℃时，0～t1时间段内，CH4的物质的量随时间的变化曲线。____
（3）CO2和H2在一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），平衡常数K＝ ．在
容积为2L的密闭容器中，充入2 mol CO2和6 mol H2，恒温恒容时达到平衡。相同条件下，在另一个2 L的密闭容器中充入a mol CO2、b mol H2、c mol CH3OH、d mol H2O（g），要使两容器达到相同的平衡状态，且起始时反应逆向进行，则d的取值范围为_____。
（4）研究表明，CO2可以在硫酸溶液中用情性电极电解生成甲醇，则生成甲醇的电极反应式为_____。
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