（12分，每空2分）当今世界，能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心的问题。(1)A和B...

（12分，每空2分）

当今世界，能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心的问题。

(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：

①请根据上述信息，写出A基态原子的核外电子排布式：__________________。

②某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如图1所示，该同学所画的电子排布图违背了______________________。

(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C—C键的键长为154.45 pm，C₆₀中C—C键的键长为145 pm和140 pm，有同学据此认为C₆₀的熔点高于金刚石，你认为是否正确并阐述理由____________________________________________________。

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2所示，该物质在低温时是一种超导体。该物质中K原子和C₆₀分子的个数比为______________________。

③继C₆₀后，科学家又合成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______。

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核能源已日益成为当今世界的主要能源。

（1）核能原料UO₂可通过三碳酸铀酰铵(NH₄)₄[UO₂ (CO₃)₃]直接煅烧还原制得。UO₂晶体属CaF₂型面心立方结构(CaF₂的晶胞示意图如右图)，则UO₂晶体U⁴⁺的配位数为 ________；

三碳酸铀酰铵中含有化学键类型有________ ；

A．离子键        B．σ键   C．π键    D．氢键  　E．配位键

（2）为了获得高浓度的²³⁵U，科学家们采用“气体扩散法”，到目前为止，UF₆是唯一合适的化合物。UF₆在常温常压下是固体，在56.4℃即升华成气体。UF₆属于

________晶体。’

（3）放射性碘是重要的核裂变产物之一，因此放射性碘可以作为核爆炸或核反应堆泄漏事故的信号核素。写出¹³¹I基态原子的价电子排布式 ________。

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CO2是生活中常见的化合物之一，随着世界工业经济的发展、人口的剧增，全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题，人类对CO2的性质研究和综合利用日益重视。

Ⅰ．在催化剂作用下，可由甲醇和CO2直接合成碳酸二甲酯(DMC)：CO2 + 2CH3OH → CO(OCH3)2 + H2O，但甲醇转化率通常不会超过1%，这是制约该反应走向工业化的主要原因。某研究小组在其他条件不变的情况下，通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果。计算公式为：TON＝转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。

（1）根据反应温度对TON的影响图（相同时间内测定），判断该反应的焓变△H________0（填“＞”、“＝”或“＜”），理由是____________________________________。

（2）根据反应时间对TON的影响图（上图），已知溶液总体积10mL，反应起始时甲醇0.25mol，催化剂0.6×10—5 mol，计算该温度下，4～7 h内DMC的平均反应速率：________。

（3）根据该研究小组的实验及催化剂用量对TON的影响图（见上右图），判断下列说法正确的是　　 。

A．由甲醇和CO2直接合成DMC，可以利用甲醇把影响环境的温室气体CO2 转化为资源，在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义

B. 在反应体系中添加合适的脱水剂，将提高该反应的TON

C. 当催化剂用量低于1.2×10—5 mol时，随着催化剂用量的增加，甲醇的平衡转化率显著提高

D. 当催化剂用量高于1.2×10—5 mol时，随着催化剂用量的增加DMC的产率反而急剧下降

Ⅱ.如果人体内的CO2不能顺利排除体外会造成酸中毒，缓冲溶液可以抵御外来少量酸或碱对溶液pH的影响，人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系(H2CO3/HCO3-)维持pH稳定。己知正常人体血液在正常体温时，H2CO3的一级电离常数Ka1=10-6.1，c(HCO3-):c(H2CO3)≈20:1，lg2=0.3。

(4)由题给数据可算得正常人体血液的pH________(保留一位小数)。

(5)正常人体血液中H2CO3、HCO3-、OH- 、H+四种微粒浓度由大到小关系为：　　　　　　 。

(6)当少量的酸、碱进入血液中时，血液pH变化不大，其原因是　　　　　　　　　 。

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能源、材料已成为当今科学研究的热点。请回答下列问题：

（1）单质A的燃烧热大，可作燃料。已知A为短周期元素，其气态原子逐个失去1～4个电子所需能量（电离能）如表所示。若该原子核外电子有三层，则该元素位于周期表______族，写出A燃烧后形成的氧化物的电子式：______．

（2）如图是超导材料元素在周期表中的分布，上述元素的短周期元素中原子半径最大的是______（填元素符号），其原子最外层有______种运动状态不同的电子，写出其最高价氧化物对应水化物在水溶液中的电离方程式：______。

（3）上述主族元素中有两种原子可以形成的五核分子，其化学键键长和键角都相等，则该分子的空间构型为______，该物质为______分子（选填“极性”或“非极性”）。

（4）铁单质在高温下会与水蒸气反应生成一种黑色固体和一种易燃性气体，且每生成1mol该易燃气体放出37.68kJ热量，请写出此反应的热化学方程式：______。

（5）取适量Al、Mg合金样品置于烧杯中，加入20mL 1mol/L的NaOH溶液，恰好完全反应。下列叙述正确的是______（选填编号）。

a．Mg作负极，Al作正极

b．若加入的是20mL 1mol/L的盐酸，则放出的氢气的物质的量减少2/3

c．若把NaOH中的H换成D（D为重氢），生成的氢气中D与H物质的量之比为1：2。

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能源、环境与人类生活和社会发展密切相关，研究它们的综合利用有重要意义。

（1）二氧化碳能引起温室效应，而对二氧化碳的捕集、利用是当今世界能源领域的一个重要研究方向。工业上用CO2和H2在一定条件下反应可合成二甲醚，已知：CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g);△H1＝-53.7kJ/mol

CH3OCH3(g)+H2O(g)═2CH3OH(g);△H2＝+23.4kJ/mol

则2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g);△H3＝________kJ/mol

（2）在一定条件下CO2和H2充入一定固定容积的密闭容器中，在两种不同温度下发生反应：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)，测得CH3OCH3(g)的物质的量随时间的变化如图1所示。

①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KI________KⅡ(填“＞”或“＝”或“＜”)。

②一定温度下，若此反应在恒压容器中进行，不能判断该反应达到化学平衡状态依据的是______。

a．混合气体的密度　　　　　　　　　　　　　　 b．CH3OCH3(g)和H2O(g)体积比不变

c．c(H2)＝2c(H2O)　　　　　　　　　　　　　　 d．4个C＝O断裂的同时有6个H-O断裂

③一定条件下，上述合成二甲醚的反应达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是________(填代号)。

A．CO2的转化率增大　　　　　　　　　　　　　　　　 B．逆反应速率先增大后减小

C．容器中的值变大　　　　　　　　　　　　　 D．平衡常数增大

（3）合成气CO和H2在一定条件下能发生如下反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);△H。

①在某压强下，合成甲醇的反应在不同温度、不同投料比时，CO的转化率如图2所示。500K温度下，将2molCO和4molH2充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v(CH3OH)＝________。

②△H________0(填“＞”或“＝”或“＜”)。

③上述合成甲醇的过程中提高CO的转化率可采取的措施有________、________（回答2点）。

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随着世界人口的急剧增长、工业的蓬勃发展，淡水供应危机日益成为世界关注的焦点，海水约占地球现有总水量的97％，海水淡化问题已成为科学家的主要研究方向，若实行海水淡化来供应饮用水，下列方法在原理上完全不可行的是（　）

A．加入明矾，使海水的盐分沉淀并淡化

B．利用太阳能，将海水蒸馏淡化

C．将海水通过离子交换树脂，以除去所含的盐分

D．利用半透膜，采用反渗透法而使海水淡化

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能源问题是当前世界各国所面临的严重问题，同时全球气候变暖，生态环境问题日益突出，开发氢能、研制燃料电池、发展低碳经济是化学工作者的研究方向。

I．氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中CO(g)+H₂O(g)   CO₂(g)+H₂(g)

△H<0。在850℃时，平衡常数K=1。

（1）若降低温度到750℃时，达到平衡时K________1（填“大于”、“小于”或“等于”）

（2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO、3molH₂O、1.0molCO₂

和x molH₂，则：

①当x=5.0时，上述反应向（填“正反应”或“逆反应”）方向进行。

②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是________。

③在850℃时，若设x=5.0和x=6.0，其它物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，

测得H₂的体积分数分别为a%、b%，则a________b（填“大于”、“小于”或“等于”）

II．已知4.6g液态乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量136kJ·mol液态水转

化为气体水吸收44kJ的热量。

（3）请写出乙醇燃烧生成气态水的热化学方程式

。

（4）将0.1mol乙醇在足量氧气中燃烧，得到的气体全部通入到100mL3mol/LNaOH溶液中，忽略HCO^-₃的电离，则所得溶液中c(CO^2-₃)________c(HCO^-₃)（填“大于”、“小于”或“等于”，）原因是________（用文字叙述）。

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根据所学知识回答下列问题。

（1）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.单位质量的和单质燃烧时均放出大量热,可用作燃料.已知和为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:

①某同学根据上述信息,推断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_________, 元素位于周期表五个区域中的___ 区。

②分子的中心原子采取_________杂化, 的空间构型为___ 。

（2）原子或离子外围有较多能量相近的空轨道,所以其能与一些分子或离子形成配合物。

① 与原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是____。

② 六氰合亚铁离子中不存在____________(填字母)。

A.共价键 B.非极性键   C.配位键 D. 键

写出一种与互为等电子体的单质的分子式:________________ 。

（3）—种合金的晶胞结构如图,请据此回答下列问题:

① 该合金的化学式为____________。

② 若晶体的密度为 ,则该晶胞棱长为____________ (设为阿伏加德罗常数的值,用含和的代数式表示,不必化简)。

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