题目内容
【题目】室温下，某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室，分别向A、B两室充入H2、O2的混合气体和1 mol空气，此时活塞的位置如图所示。
(1)A室混合气体的物质的量为________，标况下体积为________。
(2)实验测得A室混合气体的质量为34 g，则该混合气体的密度是同温同压条件下氦气密度的________倍。若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆，恢复原温度后，最终活塞停留的位置在________刻度，容器内气体压强与反应前气体压强之比为________。
【答案】2mol 44.8L 4.25 2 1：2
【解析】
(1)同温同压下，气体的物质的量之比等于其气体之比；根据n=
计算气体体积；
(2)计算A室中混合气体的平均摩尔质量，同温同压下气体的密度之比等于其摩尔质量之比；根据总质量、总物质的量列方程计算氢气与氧气物质的量，根据方程式计算反应后剩余气体物质的量，恢复原温度后最终两室中压强相等，体积之比等于其物质的量之比，可以确定活塞停留的位置；B室中空气物质的量不变、温度不变，反应前后压强之比与反应前后体积成反比。
(1)A、B两室压强与温度相同，气体的物质的量之比等于其气体之比，则A室中气体物质的量为1mol×
=2mol，则其在标准状况下体积为V=n·Vm=2mol×22.4L/mol=44.8L；
(2)A室中混合气体的平均摩尔质量为M=
=17g/mol，同温同压下气体的密度之比等于其摩尔质量之比，所以该混合气体的密度是同温同压条件下氦气密度的D=
=4.25倍；
设A室中氢气物质的量为xmol、氧气物质的量为ymol，则：x+y=2，2x+32y=34，解得x=1、y=1，根据反应方程式2H2+O2
2H2O中二者反应的物质的量关系可知O2过量，反应后剩余O2的物质的量是0.5mol，恢复原温度后最终两室中压强相等，体积之比等于其物质的量之比，所以A、B两室的体积之比为0.5mol：1mol=1：2，则活塞停留在2刻度处；
A室中空气物质的量不变、温度不变，反应前后压强之比与反应前后体积成反比，则容器内气体压强与反应前气体压强之比为2：4=1：2。
【题目】氢能被视为最具发歸力的清洁能源，开发新型储氣材料是氢能利用的重要研究方向。请回答下列问题：
Ⅰ.化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料，可由六元环状物质(HB=NH)3通过如 下反应制得:3CH4+2 (HB=NH) 3+6H2O=3CO2+6H3BNH3
(1)基态B原子的价电子排布式为___________，B、C， N， O第一电离能由大到小的顺序为_________，CH4、H2O、CO2的键角按照由大到小的顺序排列为___________。
(2)与(HB=NH)3，互为等电子体的有机分子为___________(填分子式)。
Ⅱ.氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键。
(1)印度尼赫鲁先进科学研宄中心的Datta和Pati等人借助ADF软件对一种新 型环烯类储氢材料(C16S8)进行研宄，从理论角度证明这种材料的分子呈平面结构(如图)，每个杂环平面上下两侧最多可吸附10个H2分子。
①C16S8分子中C原子和S原子的杂化轨道类型分别为___________。
②相关键长数据如表所示：
化学键 | C-S | C=S | C16S8中碳硫键 |
键长/pm | 181 | 155 | 176 |
从表中数据看出，C16S8中碳硫键键长介于C—S键与C=S键之间，原因可能______________________。
③C16S8与H2微粒间的作用力是___________。
(2)有储氢功能的铜合金晶体具有立方最密堆积结构，晶胞中Cu原子位于面心，Ag 原子位于顶点，氢原子可进到由Cu原子与Ag原子构成的四面体空隙中。该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(如图)相似，该晶体储氢后的化学式为___________。
(3)MgH2是金属氢化物储氢材料，其晶胞如上图所示，该晶体的密度为agcm-3，则晶胞的体积为___________cm3(用含a、NA的代数式表示，NA表示阿伏加德罗常数的值)。
