7.上海世博会成为第一个“低碳世博”.主办方确定以“低碳、和谐、可持续发展的城市”为主题,将大量新能源、节能环保科技成果转化应用于世博会.

(1)有效“减碳”的手段之一是节能.下列制氢方法最节能的是C.(填字母序号)
A.电解水制氢:2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H2↑+O2
B.高温使水分解制氢:2H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2H2↑+O2
C.太阳光催化分解水制氢:2H2O$\frac{\underline{\;\;\;TiO_{2}\;\;\;}}{太阳光}$2H2↑+O2
D.天然气制氢:CH4+H2O?CO+3H2
(2)CO2加氢合成DME(二甲醚)是解决能源危机的研究方向之一.
2CO2(g)+6H2(g)-→CH3OCH3(g)+3H2O△H>0.
请在图1中画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注.
(3)CO2可转化成有机物实现碳循环.在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol,
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示.
①从3min到10min,v(H2)=0.11mol/(L•min).
②下列措施中能使$\frac{n(C{O}_{2}OH)}{nC{O}_{2}}$增大的是CD(选填编号).
A.升高温度B.恒温恒容再充入1mol CO2
C.将H2O(g)从体系中分离D.恒温恒容再充入1molCO2和3mol H2
E.将CH3OH(g)从体系中分离F.使用高效催化剂.
3.硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础.请回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为M,该能层具有的原子轨道数为9、电子数为4.
(2)硅主要以硅酸盐、二氧化硅等化合物的形式存在于地壳中.
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以共价键相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献3个原子.
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备.工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键C-CC-HC-OSi-SiSi-HSi-O
键能/(kJ•mol-1356413336226318452
①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是C-C键和C-H键较强,所形成的烷烃稳定.而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成.
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是C-H键的键能大于C-O键,C-H键比C-O键稳定.而Si-H键的键能却远小于Si-O键,所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键.
(6)在硅酸盐中,SiO44-四面体;如图(a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式.图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为sp3,Si与O的原子数之比为1:3,化学式为SiO32-
 0  170418  170426  170432  170436  170442  170444  170448  170454  170456  170462  170468  170472  170474  170478  170484  170486  170492  170496  170498  170502  170504  170508  170510  170512  170513  170514  170516  170517  170518  170520  170522  170526  170528  170532  170534  170538  170544  170546  170552  170556  170558  170562  170568  170574  170576  170582  170586  170588  170594  170598  170604  170612  203614 

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