题目内容
【题目】硫、锌在农药、材料和人们日常生活中具有广泛的应用。请回答下列问题：
（1）基态S原子中，核外电子占据的最高能级符号为______，其电子云形状为______，基态Zn原子的价电子排布式为______。
（2）硫代乙酰胺（CH3CSNH2)在酸性溶液中水解产生H2S，可替代H2S在溶液中作沉淀剂使用。1 mol CH3CSNH2含有π键为______mol，其中两个C原子的杂化方式分别为_______。
（3）H2S熔点为-85.5℃，而与其具有类似结构的H2O的熔点为0℃，极易结冰成固体，二者物理性质出现此差异的原因是____________________。
（4）ZnS可用于制白色的颜料及玻璃、发光粉、橡胶、塑料、发光油漆等。晶胞结构如图所示：
在一个ZnS晶胞结构中，S的数目为 ______。若该晶胞边长为540.0 pm，则其密度为_______gcm-3。
【答案】 3p 纺锤形 3d104s2 1 sp3、sp2 H2O分子之间极易形成氢键，而H2S分子之间只存在较弱的范德华力 4 4.1
【解析】（1）考查能级、电子云的轮廓、电子排布式，基态硫原子价电子排布式为3s23p4，电子占据的能量最高能层为M层，能级为3p，电子云轮廓图为哑铃型或纺锤形，Zn位于第四周期IIB族，锌原子价电子包括最外层电子、次外层d能级电子，即价电子排布式为：3d104s2 ；（2）考查化学键的数目，以及杂化类型的判断，CH3CSNH2的结构简式为：
，单键之间无π键，双键中有1个π键，因此1mol该物质种含有的π键物质的量为1mol，甲基种碳原子为sp3杂化，“C=S”中碳原子为sp2杂化；（3）考查晶体熔沸点的高低，H2S和H2O都属于分子晶体，但H2O分子间存在分子间氢键，H2S分子间不存在分子间氢键，因此有：H2O分子之间极易形成氢键，而H2S分子之间只存在较弱的范德华力；（4）考查晶胞的计算，S位于顶点和面心，个数为8×1/8＋6×1/2=4，晶胞的物质的量为4/NAmol，晶胞质量为4×97/NAg，晶胞的体积为(540.0×10－10)3cm3，根据密度的定义，求出密度为 4.1。
【题目】研究碳及其化合物的相互转化对能源的充分利用、低碳经济有着重要的作用。
（1）已知:①CH4(g)+H2O(g) 
CO(g)+3H2(g) △H1=+206.1kJ·mol-1
②2H2(g)+CO(g) CH3OH(l) △H2=-128.3kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) △H3=-483.6kJ·mol-1
25℃时,在合适的催化剂作用下,采用甲烷和氧气一步合成液态甲醇的热化学方程式为_________。
（2）利用反应①来制备氢气,为了探究温度、压强对反应①速率、转化率的影响,某同学设计了以下三组对比实验(温度为400℃或500℃,压强为101kPa或404kPa)。
实验序号 | 温度℃ | 压强/kPa | CH4初始浓度/mol·L-1 | H2O初始浓度/mol·L-1 |
1 | 400 | P | 3.0 | 7.0 |
2 | T | 101 | 3.0 | 7.0 |
3 | 400 | 101 | 3.0 | 7.0 |
①实验2和实验3相比,其平衡常数关系是K2______K3(填“>”、“<”或“=”)。
②将等物质的量的CH4和水蒸气充入1L恒容密闭容器中,发生上述反应,在400℃下达到平衡,平衡常数K=27,此时容器中CO物质的量为0.10mol,则CH4的转化率为________。
（3）科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图1所示。
①“重整系统”发生的反应中n(FeO):n(CO2)=6:1,则FexOy的化学式为______________。
②“热分解系统”中每分解lmolFexOy,转移电子的物质的量为________。
（4）pC类似pH,是指极稀溶液中的溶质浓度的常用负对数值。若某溶液中溶质的浓度为1×10-3mol·L-1,则该溶液中溶质的pC=-lg(1×10-3)=3。如图2为25℃时H2CO3溶液的pC-pH图。请回答下列问题(若离子浓度小于10-5mol/L,可认为该离子不存在):
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-_____________(填“能”或“不能”)大量共存。
②求H2CO3一级电离平衡常数的数值Ka1=________________。
③人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系c(H2CO3)/c(HCO3-)可以抵消少量酸或碱,维持pH=7.4。当过量的酸进入血液中时,血液缓冲体系中的c(H+)/c(H2CO3)最终将_______。
A.变大 B.变小 C.基本不变 D.无法判断
