(14 分)碳及其化合物应用广泛。
I．工业上利用CO和水在沸石分子筛表面反应制氢气，CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)
（1）向 1L恒容密闭容器中注入CO和H2O（g），830oC时，测得部分数据如下表。
| t/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| n(CO)/mol |
0.200 |
0.160 |
0.125 |
0.099 |
0.080 |
0.080 |
| n(H2O)/mol |
0.300 |
0.260 |
0.225 |
0.199 |
0.180 |
0.180 |
则该温度下反应的平衡常数K=
（2）相同条件下，向 1L恒容密闭容器中，同时注入1molCO、1molH2O(g)、2molCO2和2molH2，此时
v（正） v（逆）（填“＞”“＝”或“＜”）
II．已知：CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H1=－141kJ·mol－1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=－484kJ·mol－1
CH3OH（l）+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H3=－726kJ·mol－1
（3）利用CO、H2化合制得液态甲醇的热化学方程式为
Ⅲ．一种新型氢氧燃料电池工作原理如下图所示。
（4）写出电极A的电极反应式 ，放电过程中，溶液中的CO32-将移向电极 （填A或B）
（5）以上述电池电解饱和食盐水，若生成0.2mol Cl2，则至少需通入O2的体积为 L（标准状况）
（每空2分，共12分）键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以用于估算化学反应的反应热（△H），化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。参考以下表格的键能数据，回答下列问题：
| 化学键 |
Si—O |
Si—Cl |
H—H |
H—Cl |
Si—Si |
Si—C |
| 键能/kJ·mol-1 |
460 |
360 |
436 |
431 |
176 |
347 |
（1）比较下列两组物质的熔点高低（填“>”或“<”）
SiC Si； SiCl4SiO2
（2）能不能根据键能的数据判断单质Si 和化合物SiCl4的熔点高低？（填“能”或“不能”），原因是。
（3）如图立方体中心的“· ”表示金刚石晶体中的一个原子，请在立方体的顶点用“· ”表示出与之紧邻的碳原子
（4）工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g) + 2H2（g）高温Si（s）+4HCl（g)
计算该反应的反应热△H为__________________。
(每空2分，共10分)A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序数依次增大，五种元素核电荷总数为42，B、C同周期，A、D同主族。A、B能形成两种液态化合物甲和乙，原子个数比分别为2∶1和1∶1。根据以上信息回答下列问题：
⑴甲、乙两分子中含有非极性共价键的物质的电子式是，C元素在周期表中的位置是。
⑵C和D的离子中，半径较小的是（填离子符号）。
⑶将D的单质投入甲中，待D消失后再向上述溶液中加入E的单质，此时发生反应的化学方程式是______________________________________________________。
⑷C、D、E可组成离子化合物DxEC6，其晶胞（晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元）结构如下图所示，阳离子D＋（用○表示）位于正方体的棱的中点和正方体内部；阴离子EC6x－（用●表示）位于该正方体的顶点和面心。该化合物的化学式是。
(每空2分，共12分)推断下列化合物的化学式：
⑴X、Y两元素能形成XY2型化合物，XY2中共有38个电子，若XY2是离子化合物，其化学式是；若XY2是共价化合物其化学式是。
⑵第三周期内，X、Y两元素的原子序数之差为4，它们组成的XY型化合物，其化学式为。
⑶1mol某物质含有不同周期三种元素的原子各1mol，其质子总数为20mol，该物质的化学式为。
⑷某非金属X的最高正价为+m，它的最高价氧化物对应的水化物中有b个氧原子，则这种酸的化学式是。
⑸X元素的最高正价和负价绝对值之差为6，Y元素和X元素原子的次外电子层上都有8个电子，X和Y形成的化合物在水溶液中能电离出电子层结构相同的离子，则该化合物是。
（每空2分，共14分）根据已学知识，请你回答下列问题：
（1）写出原子序数最小的第Ⅷ族元素原子的原子结构示意图为：__________。
（2）写出3p轨道上有２个未成对电子的元素的符号：_____________。
（3）某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的外围电子排布是4s24p4，该元素的名称是_________。
（4）根据VSEPR模型，H3O+的分子立体结构为：，SO2的立体结构为：。
（5）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示。则体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为；若两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同，则体心立方晶胞和面心立方晶胞的密度之比为。
某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置（图3）。
（1）①反应开始一段时间后，观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是：
B：________________________________，D：____________________________。
②停止通气后,再给B、D两个试管分别加热，两个试管中的现象分别为
B：________________________________，D：____________________________。
（2）另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定会更强，他们将制得的SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液中，结果发现褪色效果并不像想象那样。请你分析该现象的原因（用化学方程式表示）______________________________。
（3）装置E中用MnO2和浓盐酸反应制得Cl2，若反应生成的Cl2体积为2.24L（标准状况），则被氧化的HCl为mol。
（4）实验结束后，有同学认为装置C中可能含有SO32－、SO42－、Cl－、OH－等阴离子，请填写检验其中SO42－和SO32－的实验报告。
限选试剂：2 mol·L－1 HCl；1 mol·L－1 H2SO4；l mol·L－1 BaCl2；l mol·L－1MgCl2
1 mol·L－1 HNO3；0.1 mol·L－1 AgNO3；新制饱和氯水。
| 编号 |
实验操作 |
预期现象和结论 |
| 步骤① |
取少量待测液于试管中，滴入 至过量 |
，证明待测液中含SO32－。 |
| 步骤② |
在步骤①的溶液中滴入少量 |
， 证明待测液中含SO42－。 |