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原子簇化学是当前化学中最饶有兴趣而又极其活跃的领域之一。当前比较全面的定义是由徐光宪、江元生等人提出的:凡以3个或3个以上原子直接键合构成的多面体或笼为核心,连接外围原子或基团而形成的结构单元称原子簇.分子式为CnHn的多面体碳烷是典型的主族簇合物,下面是已经报道的碳烷多面体,请归纳总键数为 ;若多面体边数为l,则总键数用n和l表示为多少
2.端木守拙科研课题是“碱金属卤化物的分子动力学模拟”,研究了体积较大的碱金属卤化物离子簇。从NaCl晶体中可以抽取出不同形状的晶体小碎片,这些晶体小碎片可以称为NaCl离子团簇。离子晶体或离子团簇表面存在悬挂键(即表面的离子有一种没有抓住相邻原子的化学键)。
右图是立方体形状的NaCl离子团簇,其中大球代表Cl-,小球表代Na+。请回答下列问题:
①与等质量的NaCl离子晶体相比,NaCl离子团簇具有_______(填“较多”或“较少”)的悬挂键;
②NaCl离子团簇的熔点比NaCl大块晶体的熔点要______(填“高”、“低”或“―样”);
③如果团簇中离子对数相同,则团簇的总能量与团簇的外形是否有关 。
④(NaCl)864立方体离子簇的边长相当于 个NaCl单胞的边长。
⑤但是体积小的团簇有特殊性。Na5Cl4+无法形成面心立方结构,它的几种结构中,最稳定的是具有高对称性的平面结构,请画出其结构式
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(1)写出A元素在周期表中的位置
(2)写出C的单质和强碱溶液反应的离子方程式
(3)意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的B4气态分子.B4分子结构与白磷分子结构相似,已知断裂1molB-B吸收167kJ的热量,生成1molB≡B放出942kJ热量.试写出由B4气态分子变成B2气态分子的热化学方程式:
(4)由B、C两种元素组成的化合物X,常温下为易挥发的淡黄色液体,X分子为三角锥形分子,且分子里B、C两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构.X遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质.则X的结构式为,X与水反应的化学方程式是
(5)A、B两种元素可形成一种硬度比金刚石还大的化合物Y.在化合物Y中,A、B原子间以单键相结合,且每个原子的最外层均达到8个电子的稳定结构.则Y的化学式为
(6)B2H4是一种可燃性液体,其水溶液呈弱碱性,是因为溶液中存在平衡:H2B-BH2+H2O?
①臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应.如:
6Ag(s)+O3(g)═3Ag2O(s);△H=-235.8kJ/mol.
己知:2Ag2O(s)═4Ag(s)+O2(g);△H=+62.2kJ/mol,
则O3转化为O2的热化学方程式为
②科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧.臭氧在阳极周围的水中产生,阴极附近的氧气则生成过氧化氢,阴极电极反应式为
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物,有关反应为:
C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g).某研究小组向某密闭的真空容器(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间/min浓度(mol/L) | NO | N2 | CO2 |
0 | 1.00 | 0 | 0 |
10 | 0.58 | 0.21 | 0.21 |
20 | 0.40 | 0?30 | 0.30 |
30 | 0.40 | 0.30 | 0.30 |
40 | 0.32 | 0.34 | 0.17 |
50 | 0.32 | 0.34 | 0.17 |
②根据表中数据,计算T1℃时该反应的平衡常数K=
③下列各项能作为判断该反应达到平衡状态的是
A.容器内压强保持不变
B.2v正(NO)=v逆(N2)
C.容器内CO2的体积分数不变
D.混合气体的密度保持不变
④30min时改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是
⑤一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率
(1)臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应.如:6Ag(s)+O3(g)═3Ag2O(g),△H=-235.8kJ?mol-1
已知:2Ag2O(s)═4Ag(g)+O2(g),△H=+62.2kJ?mol-1,则常温下反应:2O3(g)═3O2(g)的△H=
(2)配平下面反应的化学方程式(将各物质的化学计量数填在相应的空格内):
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(3)科学家P?Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧,臭氧在阳极周围的水中产生,电极反应式为3H2O-6e-═O3↑+6H+,阴极附近溶解在水的氧气生成过氧化氢,其电极反应式为
(4)空气中臭氧的检测方法是将空气慢慢通过足量KI-淀粉溶液,若溶液变蓝色,则说明空气中含有O3,已知O3与KI溶液反应生成两种单质,则反应的化学方程式为