题目内容
【题目】按要求回答下列问题
（1）金刚石晶体中含有共价键形成的C原子环，其中最小的C环上有_______个C原子。
（2）CsCl晶体中每个Cs+周围有_________个Cl-，每个Cs+周围与它最近且距离相等的Cs+共有________个。
（3）白磷分子中的键角为__________，分子的空间结构为__________，每个P原子与___个P原子结合成共价键。若将1分子白磷中的所有P-P键打开并各插入一个氧原子，共可结合_______个氧原子, 若每个P原子上的孤对电子再与氧原子配位，就可以得到磷的另一种氧化物_______________（填分子式）。
（4）二氧化硅是一种________晶体，每个硅原子周围有_________个氧原子。
（5）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。
【答案】 6 8 6 60° 正四面体 3 6 P4O10 原子 4 12 30
【解析】（1）金刚石晶体中6个碳原子构成一个碳环，即最小的C环上有6个C原子；（2）CsCl晶体中每个Cs+周围紧邻的有8个Cl-，每个Cs+周围与它最近且距离相等的Cs+共有6个；（3）白磷为正四面体结构，键角为60°；每个P原子与3个P原子结合成共价键，每个分子中含有6个共价键，若将1分子白磷中的所有P-P键打开并各插入一个氧原子，共可结合6个O原子，若每个P原子上的孤对电子分别再以配位键连接一个氧原子，还可结合4个O原子，则可形成化合物P4O10；（4）二氧化硅由氧原子和硅原子组成，属于原子晶体；晶体微观结构为网状结构，每个Si原子上连接4个氧原子，每个氧原子上连接2个硅原子（就相当于金刚石网状结构中每个Si-Si键之间插入一个氧原子）；（5）硼原子组成的正二十面体，即每个面就是一个等边三角形，共有20个面，每个顶点为5个三角形所共用，所以20个等边三角形所含有的顶角数=20×3/5=12，即原子个数为12；因为每条边为2个三角形所共用，所以20个等边三角形含有的边数=20×3/2=30，即B-B键数为30。
【题目】甲醇是一种绿色能源，是机动车燃油的最佳替代品。请回答下列有关问题：
（1）用CO可以合成甲醇。已知：
ⅰ．CH3OH(g)+ 
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-764.5 kJmol-1；
ⅱ．CO(g)+ 
O2(g)=CO2(g) △H=-283.0 kJmol-1；
ⅲ．H2(g)+ 
O2(g)=H2O(g) △H=-285.8 kJmol-1；
则 CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H=________kJ·mol-1。
（2）利用CO2及H2为原料，在合适的催化剂（如Cu/ZnO催化剂）作用下，也可合成CH3OH，涉及的反应有：
ⅳ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-53.7 kJmol-1平衡常数 K1；
ⅴ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41.2 kJmol-1平衡常数K2。
下列四组实验，若控制CO2和H2初始投料比均为1∶2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：
温度(K) | 催化剂 | CO2转化率(％) |
543 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 12.3 |
543 | Cu/ZnO纳米片材料 | 10.9 |
553 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 15.3 |
553 | Cu/ZnO纳米片材料 | 12.0 |
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=___________（用含K1、K2的表达式表示）。
②有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有_________。
a．使用Cu/ZnO纳米棒衬料
b．使用Cu/ZnO纳米片材料
c．降低反应温度
d．保持投料比不变，增加反应物的浓度
e．增大CO2和H2的初始投料比
③由表格中的数据可知，相同温度下不同的催化剂对CO2的转化率不同，造成该结果的原因是_________________________________________。
（3）甲醇燃料电池是目前技术最成熟，应用最广泛的一种燃料电池，其工作原理如下图所示:
①a气体的名称是_________。
②甲池所在电极为原电池的______极，其电极反应式为__________________________。
③电解液中，H+的移动方向为_____________。