开发利用清洁能源具有广阔的开发和应用前景,可减少污染解决雾霾问题。甲醇是一种可再生的清洁能源,一定条件下用CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2 (g)CH3OH(g) ∆H ="-105" kJ·mol-1。向体积为2 L的密闭容器中充入2mol CO和4mol H2,测得不同温度下容器内的压强(P:kPa)随时间(min)的变化关系如下左图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示:
(1)①Ⅱ和Ⅰ相比,改变的反应条件是 。
②反应Ⅰ在6 min时达到平衡,在此条件下从反应开始到达到平衡时v (CH3OH) = 。
③反应Ⅱ在2 min时达到平衡,平衡常数K(Ⅱ)= 。在体积和温度不变的条件下,在上述反应达到平衡Ⅱ时,再往容器中加入1 mol CO和3 mol CH3OH后v(正)_______ v (逆)。(填“>”“<”“=”),原因是:_______________________。
④比较反应Ⅰ的温度(T1)和反应Ⅲ的温度(T3)的高低:T1 T3(填“>”“<”“=”),判断的理由是________________________。
(2)某研究所组装的CH3OH﹣O2燃料电池的工作原理如图1所示。
①该电池负极的电极反应式为: 。
②以此电池作电源进行电解,装置如图2所示。发现溶液逐渐变浑浊并有气泡产生,其原因是 (用相关的离子方程式表示)。
下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
根据上述表格中的十种元素填空:
1)表中属于ds区的元素是(填编号)。
2)元素②与③形成的一种化合物是重要的化工原料,该化合物可用于人工降雨。有关该化合物分子的说法正确的是。
A.分子中含极性共价键 | B.含有1个σ键和2个π键 |
C.属于非极性分子 | D.该化合物分子中,②原子采用sp2杂化 |
3)金属性最强的主族元素是(填元素名称)。
4)⑤、⑥、⑦的离子半径由小到大的顺序是(填化学式)。
5)某元素的特征电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子的核外最外层电子的未成对电子数为个; 该元素与元素①形成的分子X的空间构型为。
下图为一个金属铜的晶胞,请完成以下各题。
1)该晶胞“实际”拥有的铜原子数是个。
2)该晶胞称为。
A.六方晶胞 B.体心立方晶胞 C.面心立方晶胞
3)此晶胞立方体的边长为a cm,Cu的相对原子质量为64。阿伏加德罗常数为NA 。金属铜的晶体密度ρ为g/cm3。(用a、NA表示)。
4)铜原子采取的这种堆积方式的空间利用率为。(填数值)
A、B、C、D、E代表5种元素。请填空:
1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其原子核外电子的运动状态有种。
2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,
B原子的价电子排布图为,C元素的原子结构示意图为。
3)D元素的正三价离子的3d亚层为半充满,D的元素符号为,其基态原子的价电子排布式为。
4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,E的元素符号为,其基态原子的电子排布式为。
某离子晶体晶胞结构如下图所示,x位于立方体的顶点,Y位于立方体中心。试分析:
1)晶体中每个Y同时吸引着个X,每个X同时吸引着个Y,该晶体的化学式为。
2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有个。
3)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX的度数为。
晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角,每个顶角各有一个原子,试观察图形回答。这个基本结构单元由个硼原子组成,共含有个B-B键。