( 9分)纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。
(1)A和B的单质单位质量的燃烧热大,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能kJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
932 |
1 821 |
15 390 |
21 771 |
B |
738 |
1 451 |
7 733 |
10 540 |
①某同学根据上述信息,某同学推断B的核外电子排布如图所示,该同学所画的电子排布图违背了________。
②根据价层电子对互斥理论,预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为____________。A原子杂化类型是_______________。
(2)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。
①已知金刚石中的C—C的键长为154.45 pm,C60中C—C键长为145~140 pm,有同学据此认识C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确__________理由是____________________________。
②科学家把C60和K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____________。晶胞中每个C60分子周围与之等距离且最近的C60分子数是_________。
③继C60后,科学家又合成了Si60、N60;C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是____________。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)1986年,瑞士两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体,使超导工作取得突破性进展,为此两位科学家获得了1987年的Nobel物理学奖。其晶胞结构如图。
①根据图示晶胞结构,推算晶体中Y、Cu、Ba和O原子个数比,其化学式________。
②已知该化合物中各元素的化合价Y为+3价,Ba为+2价,Cu为+2价和Cu为+3价,根据①所推出的化合物的组成,试计算化合物中这两种价态Cu原子个数比_______________。
③Ba2+的配位数为___________。
按要求写出方程式。
(1) 氢氧化铜溶于盐酸(写出离子方程式)
(2)NaHSO4溶于水(写出电离方程式)
(3)CO32— +2H+=CO2↑+H2O(写出对应的化学方程式)(写出一个即可)
(6分)有以下物质(请根据题意填序号)
A.Na | B.Cl2 | C.FeCl3溶液 | D.稀硫酸 E、硫酸 F、CaCO3 |
G、 CaOH、NaOH I、蔗糖 J、HClK、盐酸
(1)属于电解质的是
(2)属于非电解质的是
(方程式2分,(4)题2分,其余每空1分,共8分)某地有一池塘,生长着丰富的水生植物和多种鱼、虾。后来,由于化工厂将大量污水排入池塘中,使水质恶化,各种水生生物先后死亡。根据题意回答下列问题:
(1)从生态平衡角度看,池塘这种变化说明了。
(2)造成这种变化的原因是。
(3)经检验,污水中含有0.012mol/L的游离溴,可用亚硫酸钠除去污水中的溴,请写出其化学方程式:。
(4)处理10L这种污水需加入0.05mol/L的亚硫酸钠升才能将溴全部除去。
(5)要使池塘恢复本来面目,首先要解决的问题是______________,首先要恢复的生物是______________。
(方程式2分,其余每空1分,共11分)
(1)空气污染指数是根据空气中、、等污染物的浓度计算出来的数值。
(2)糖类可分为、和。蔗糖、麦芽糖和乳糖属于。
(3)下表是我国部分城市空气质量周报,阅读并回答下列问题:
城市 |
污染 指数 |
首![]() 污染物 |
空气质量级别 |
城市 |
污染 指数 |
首要 污染物 |
空气质量级别 |
北京 |
92 |
TS![]() |
II |
济南 |
76 |
TSP |
II |
天津 |
82 |
TSP |
II |
武汉 |
83 |
NOx |
II |
哈尔滨 |
96 |
TSP |
II |
重庆 |
98 |
SOx |
II |
上海 |
74 |
NOx |
![]() |
长沙 |
61 |
TSP |
II |
注:TSP——空气中的飘尘 |
①最容易出现酸雨的城市是;为减少城市酸雨的产生,可采取以下措施中的
。
A.改善燃煤质量,限制高硫煤炭的开采B.禁止用煤作燃料
C.调整和优化能源结构,加快开发和利用新能源。D.向已酸化的土壤中加石灰
②汽车尾气(含有CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染物,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转换器,其特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,写出CO与NO反应的化学方程式_______________________ 。
在某一容积为5 L的密闭容器内,加入 0.3 mol的CO和0.3 mol的H2O,在催化剂存在和800℃的条件下加热,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g);反应中CO2的浓度随时间变化情况如右图:
(1) 根据图上数据,反应开始至达到平衡时,CO的化学反应速率为v(CO)=mol/(L·min);该温度下的平衡常数K=。
(2) 不能作为判断该反应达到平衡的依据是________________。(填序号)
① CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等 ②正、逆反应速率都为零
③ CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化 ④混合气体的密度不再发生变化
(3) 如要一开始加入0.1 mol的CO、0.1 mol的H2O、0.2 mol的CO2和0.2 mol的H2,在相同的条件下,反应达平衡时,c(CO)=________________mol/L。
(4) 427℃时该反应的平衡常数为9.4,请结合(1)中的计算结果回答,如果升高温度该反应平衡向方向移动。