已知X，Y，Z，Q为短周期非金属元素，R是长周期元素，X原子的电子占据2个电子层且原子中成对电子数是未成对电子数的2倍；Y的基态原子有7种不同运动状态的电子；Z元素在地壳中含量最多；Q是电负性最大的元素；R+离子只有三个电子层且完全充满电子。

回答下列问题：（答题时，X、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示）

（1）X元素为???????? ，X、Y、Z中第一电离能最大的是???????? 。

（2）已知Y2Q2分子存在如图所示的两种结构（球棍模型，短线不一定代表单键）：

该分子中Y原子的杂化方式是???????? 。

（3）X与Y元素可以形成一种超硬新材料，其晶体部分结构如图所示，有关该晶体的说法正确的是???? （填正确答案编号）。

A．该晶体属于分子晶体

B．此晶体的硬度比金刚石还大

C．晶体的化学式是X3Y4

D．晶体熔化时破坏共价键

（4）有一种AB型分子与Y单质分子互为等电子体，它是一种常用的还原剂，其化学式为????????????? 。

（5）R的基态原子的电子排布式为????????? ，R与Z形成的某离子晶体的晶胞结构如图，则该晶体的化学式为????????? ，该晶体的密度为a g·cm－3，则晶胞的体积是????????? cm3。

（16分）向一定体积的密闭器中加入2 mol A、0．6 mo1 C和一定量的B三种气体．一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图(Ⅰ)所示，其中t₀～t₁ 阶段c(B)未画出．图(Ⅱ)为t₂时刻后改变反应条件，化学反应速率随时间变化的情况，四个阶段改变的条件均不相同，每个阶段只改变浓度、温度、压强、催化剂中的一个条件，其中t₃～t₄阶段为使用催化剂．

 请回答下列问题：

(1)若t₁＝15 min，则t₀～t₁阶段以C物质的浓度变化表示反应速率为            。

 (2) t₄～t₅阶段改变的条件为         ，B的起始物质的量浓度为                       ，各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示：

则K₁=              (保留两位小数)，

K₁、K₂、K₃、K₄、K₅之间的关系为                         (用“>”、“<”或“＝”连接)．

 (3) t₅～t₆阶段保持容器内温度不变，若A的物质的量共变化了0.01 mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ，写出此温度下该反应的热化学方程式                    

                                                                             。

 (4)在相同条件下，若起始时容器中加入a mol A、b mol B和c mol C，要达到t₁时刻同样的平衡，a、b、c要满足的条件为                          .

【解析】（1）化学反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示。根据图像I可知在15min内C的浓度变化量是0.6mol/L－0.3mol/L＝0.3mol/L，所以速率为

（2）由图像Ⅱ可知，在t₄～t₅阶段反应速率减小，但平衡不移动，所以改变的条件不可能是温度和浓度，由于在t₃～t₄阶段为使用催化剂，所以该阶段只是降低压强。这说明改变压强平衡不移动，因此反应前后体积是不变的。根据图像I可知A是反应物，C是生成物，二者的变化量之比是2︰3，所以要使反应前后体积不变，B只是反应物，及反应的方程式为2A＋B3C。C的浓度增加了0.3mol/L，则B的浓度减少了0.1mol/L，所以B的起始浓度是0.4mol/L＋0.1mol/L＝0.5mol/L。在t₁～t₂阶段平衡是ABC的浓度（mol/L）分别为0.8、0.4、0.6，所以平衡常数为。因为平衡常数只与温度有关，根据图像可知在t₅～t₆阶段，正逆反应速率同时增大，但平衡向正反应方向移动，因为该条件只能是温度且是升高温度，所以反应是吸热反应，因此K₁、K₂、K₃、K₄、K₅之间的关系为K₁=K₂=K₃=K₄<K₅。

（3）根据题意科判断，每消耗0.01molA，反应就吸收能量akJ，所以反应的热化学方程式为2A_(g)+B_(g)⇋3C_(g)     △H＝＋200kJ/mol。

（4）因为容器容积不变（容器容积是2L），所以要使平衡等效，则起始物质的物质的量是相等的。根据题意可知起始时AB的物质的量分别为2.4mol和1.2mol，则把cmol的C转化为AB，则AB的物质的量（mol）分别是a＋2c/3、b＋c/3，所以关系式必须满足a＋2c/3＝2.4、b＋c/3＝1.2.

（16分） 向一定体积的密闭器中加入2 mol A、0．6 mo1 C和一定量的B三种气体．一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图(Ⅰ)所示，其中t₀～t₁ 阶段c(B)未画出．图(Ⅱ)为t₂时刻后改变反应条件，化学反应速率随时间变化的情况，四个阶段改变的条件均不相同，每个阶段只改变浓度、温度、压强、催化剂中的一个条件，其中t₃～t₄阶段为使用催化剂．

 请回答下列问题：

(1)若t₁＝15 min，则t₀～t₁阶段以C物质的浓度变化表示反应速率为             。

 (2) t₄～t₅阶段改变的条件为         ，B的起始物质的量浓度为                        ，各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示：

则K₁=               (保留两位小数)，

K₁、K₂、K₃、K₄、K₅之间的关系为                          (用“>”、“<”或“＝”连接)．

 (3) t₅～t₆阶段保持容器内温度不变，若A的物质的量共变化了0.01 mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ，写出此温度下该反应的热化学方程式                    

                                                                              。

 (4)在相同条件下，若起始时容器中加入a mol A、b mol B和c mol C，要达到t₁时刻同样的平衡，a、b、c要满足的条件为                           .

【解析】（1）化学反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示。根据图像I可知在15min内C的浓度变化量是0.6mol/L－0.3mol/L＝0.3mol/L，所以速率为

（2）由图像Ⅱ可知，在t₄～t₅阶段反应速率减小，但平衡不移动，所以改变的条件不可能是温度和浓度，由于在t₃～t₄阶段为使用催化剂，所以该阶段只是降低压强。这说明改变压强平衡不移动，因此反应前后体积是不变的。根据图像I可知A是反应物，C是生成物，二者的变化量之比是2︰3，所以要使反应前后体积不变，B只是反应物，及反应的方程式为2A＋B3C。C的浓度增加了0.3mol/L，则B的浓度减少了0.1mol/L，所以B的起始浓度是0.4mol/L＋0.1mol/L＝0.5mol/L。在t₁～t₂阶段平衡是ABC的浓度（mol/L）分别为0.8、0.4、0.6，所以平衡常数为。因为平衡常数只与温度有关，根据图像可知在t₅～t₆阶段，正逆反应速率同时增大，但平衡向正反应方向移动，因为该条件只能是温度且是升高温度，所以反应是吸热反应，因此K₁、K₂、K₃、K₄、K₅之间的关系为K₁=K₂=K₃=K₄<K₅。

（3）根据题意科判断，每消耗0.01molA，反应就吸收能量akJ，所以反应的热化学方程式为2A_(g)+B_(g)⇋3C_(g)     △H＝＋200kJ/mol。

（4）因为容器容积不变（容器容积是2L），所以要使平衡等效，则起始物质的物质的量是相等的。根据题意可知起始时AB的物质的量分别为2.4mol和1.2mol，则把cmol的C转化为AB，则AB的物质的量（mol）分别是a＋2c/3、b＋c/3，所以关系式必须满足a＋2c/3＝2.4、b＋c/3＝1.2.

(NH₄)₂PtCl₆晶体受热分解，生成氮气、氯化氢、氯化铵和金属铂，在此分解反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是

　A．2:3      B．3:2          C．4:3       D．1:3

【解析】根据反应前后的元素的化合价变化可判断，N元素由－3价升高到0，即氮气是氧化产物，每生成1mol氮气转移6mol电子。Pt的化合价由＋4价降低到0价，所以Pt是还原产物。根据得失电子守恒可知生成铂的物质的量是，所以氧化产物和还原产物的物质的量之比是2:3，选项A正确。答案选A。

一种新型燃料电池，用两根金属Pt作电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入甲烷和氧气，其电极反应式为X极：CH₄＋10OH^－－8e^－＝CO₃^2—＋7H₂O；   Y极：4H₂O＋2O₂＋8e^－＝8OH^－。下列关于此燃料电池的说法中，错误的是 

A．X为负极，Y为正极

B．该电池工作时，X极附近溶液的碱性增强

C．在标准状况下，通入 5.6 L O₂完全反应后，有1 mol电子发生转移

D．工作一段时间后，KOH的物质的量减少

【解析】在原电池中负极失去电子，被氧化，发生氧化反应。正极得到电子，被还原，发生还原反应。根据电极反应式可判断甲烷在X极通入，X是负极，Y是正极。由于甲烷被氧化的同时要消耗溶液中的OH^－，所以负极周围溶液的碱性降低。5.6 L O₂是，所以转移的电子是0.25mol×4＝1.0mol。将正负极电极反应式相加，即得到总反应式CH₄＋2OH^－＋2O₂=CO₃^2－＋3H₂O,所以答案选B。