6分)C60以其完美的球形结构受到科学家的高度重视,从此掀起了球形分子的研究热潮。继C60后,科学家又合成了Si60、N60等球形分子。
(1)科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超
导体.该物质的K原子和C60分子的个数比为
(2)Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结
构,则Si60分子中π键的数目为
(3)写试出C60、Si60、N60熔点由高到低的顺序为 ,破坏这三种分子所需要的能量顺序为
(11分)已知短周期主族元素X、Y、Z、W,原子序数依次增大且X和Y的原子序数之和等于Z的原子序数,X和Z可形成X2Z,X2Z2两种化合物,W是短周期主族元素中半径最大的元素。
⑴ W在周期表中的位置:。
⑵在一定条件下,容积为1L密闭容器中加入1.2molX2和0.4molY2,发生如下反应:
3X2 (g) + Y2(g) 2YX3(g)△H反应各物质的量浓度随时间变化如下:
①此反应的平衡常数表达式为(用化学式表示) , K=。
②若升高温度平衡常数K减小,则△H0(填>,<)。
⑶A1是四种元素中三种元素组成的电解质,溶液呈碱性,将0.1mol·L-1的A1溶液稀释至原体积的10倍后溶液的pH=12,则A1的电子式为。
⑷B1、B2是由四种元素三种形成的强电解质,且溶液呈酸性,相同浓度时B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度,其原因是。
⑸A2和B1反应生成B2,则0.2mol/LA2和0.1mol/L B1等体积混合后溶液中离子浓度大小关系为。
(10分) 1L某混合溶液,可能含有的离子如下表:
可能大量含有的阳离子 |
H+、K+、Mg2+、Al3+、NH![]() |
可能大量含有的阴离子 |
Cl-、Br-、I-、CO32-、AlO![]() |
⑴往该溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)
与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如右图所示。
则该溶液中一定不含有的离子是_________。
(2)BC段离子方程式为。
(3)V1、V2、 V3、 V4之间的关系。
(4)经检测,该溶液中还含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1L该混合溶液中通入一定量的
Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,
分析后回答下列问题:
Cl2的体积(标准状况) |
2.8L |
5.6L |
11.2L |
n(Cl-) |
1.25mol |
1.5mol |
2mol |
n(Br-) |
1.5mol |
1.4mol |
0.9mol |
n(I-) |
a mol |
0 |
0 |
①当通入Cl2的体积为2.8L时,溶液中发生反应的离子方程式为___________________。
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为____________________。
肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。
⑴肼的结构式为:。
⑵如图是一个电化学过程示意图。
①铂片上发生的电极反应是。
②假设使用肼一空气燃料电池作为本过程中的电源,铜片的质量变化128g,则肼一空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气L(假设空气中氧气体积含量为20%)。
⑶肼——空气燃料电池是一种碱性燃料电池,生成无污染的物质。电解质溶液是20%—30%的 KOH溶液。肼——空气燃料电池放电时:负极的电极反应式是。
现有部分前四周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号 |
元素性质或原子结构 |
A |
原子的电子排布图为![]() |
B |
常温下单质为双原子分子,原子间形成三对共用电子对 |
C |
原子的s轨道电子数等于p轨道电子数,元素的最低负价为-2价 |
D |
二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构 |
E |
原子序数是D两倍, |
根据以上情况,回答下列问题:(答题时A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的电负性由小到大的顺序为;
(2)B的氢化物的分子空间构型是,该氢化物的等电子体是;
(3)E的价电子排布式是,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界,ECl3形成的配合物的化学式为;
(4)AC2在高温高压下所形成的晶胞如图所示。该晶体的类型属于(选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”)晶体,该晶体中A原子的杂化形式为;
(5)D 的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因:。
、硫铁矿又称黄铁矿,是生产硫酸的原料,其主要成分为FeS2。850℃~900℃时,硫铁矿在纯净的氧气中煅烧,可能发生下列反应:
① 3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2② 4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2
⑴为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3,使用过量氧气,当氧气过量20%时,求所得炉气中SO2的体积分数。(写出计算过程)
⑵480 g纯净的FeS2在氧气中完全反应,若所得固体中,Fe和O的物质的量之比
n(Fe)∶n(O)=4∶a,此时消耗氧气b mol。
①试写出b与a的关系式:_____________。
② b的最大值为____,最小值为___________。