35. [化学-选修物质结构与性质](15分)

纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。

单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:

电离能(kJ/mol)
I1
I2
I3[来源:ZXXK]
I4
A
932
1821
15390
21771
B
738
1451
7733
10540

(1)某同学根据上述信息,推断B的核外电子排布如右图所示,

该同学所画的电子排布图违背了           。

(2)根据价层电子对互斥理论,预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为   。

(3)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。已知金刚石中的C-C的键长为154.45pm,C60中C-C键长为145~140pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确   ,并阐述理由             。

(4)科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物, 其晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的电子排布式          ,该物质的K原子和C60分子的个数比为      。

(5)继C60后,科学家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是       。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为    。

32.(12分)生活中有很多问题,需要我们仔细地观察,创造性地思维,创造性地实践。

中学生需要加强创新精神的培养,课题“延长切花玫瑰保鲜期的探究”就是一例。

(1)提出问题,进行推测

插在水中的玫瑰花过几天就凋谢了,怎样让鲜花开得更久?观察凋谢的玫瑰花茎部的切口,发现有发黑和腐烂现象,这是由于        ,由此推测,玫瑰切花凋谢的原因可能是               。

(2)查阅资料,获取信息

针对提出的问题,查阅有关资料,发现海藻酸钠是比较合适的实验药品。海藻酸钠又称海藻胶,白色或淡黄色粉末,溶于水,其水溶液与钙离子反应时可形成粘胶膜。无毒,可用作食品添加剂,医学上作血浆代用品、止血剂、胶囊等。

根据以上信息,选择海藻酸钠作为延长玫瑰切花保鲜期的比较合适的实验药品的主要依据是                。

(3)设计实验,实施探究

实验一  不同浓度海藻酸钠对玫瑰切花的保鲜实验。

实验分为5个组,第1组只用自来水处理,第2-5组分别浓度为0.05moL.L-1、0.10 moL.L-1、0.20 moL.L-1、和0.40 moL.L-1的海藻酸钠溶液处理。

实验过程:剪切玫瑰花的茎部→在酒精灯火焰上灼烧切口→将切口放入海藻酸钠溶液浸泡10分钟→放入1.2%氯化钙溶液浸泡10分钟→移入清水中→观察。

实验二  玫瑰花茎部切口处膜外细菌总数检测

用无菌水洗下膜内和膜外的细菌,再用微生物培养技术分别进行计数。

(4)分析数据,得出结论

①实验一结果如下图。据图可以得出的结论是:

a                            ;

b                          。

②实验二结果表明,经过海藻酸钠溶液处理的玫瑰花,茎部切口处膜外的细菌大约是膜内细菌数的10倍,这说明玫瑰花茎部切口处的粘胶膜具有         的作用。

28.(14分)“温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决“温室效应”的有效途径。

(1) 其中一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如:

2CO2(g)+2H2O(l) == C2H4(g)+3O2(g)   ΔH=+1411.0 kJ/mol  

2CO2(g)+3H2O(l) == C2H5OH(1)+3O2(g)  ΔH=+1366.8 kJ/mol  

则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式为                 。

(2)在一定条件下,6H2(g) +2CO2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。 

CO2转化率(%)
n(H2)/n(CO2)
500
600
700
800
1.5
45
33
20
12
2
60
43
28
15
3
83
62
37
22

根据上表中数据分析:

① 温度一定时,提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)],CO2的转化率   (填“增大”“减小”“不变”)。

② 该反应的正反应为     (填“吸”或“放”)热反应。

(3)一定条件下,将3molH2和1molCO2两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3H2(g)+ CO2(g)CH3OH(g)+ H2O(g)。2min末该反应达到平衡,测得CH3OH的浓度为0.2mol/L。下列判断不正确的是       。

a. 该条件下此反应的化学平衡常数表达式为

b. H2的平均反应速率为0.3mol/(L·s)

c. CO2的转化率为60%

d. 若混合气体的密度不再改变时,该反应一定达到平衡状态  

(4)如图是乙醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处通入的是    (填“乙醇”或“氧气”),b处电极上发生的电极反应是:          。 

(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mo1/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为大于           。

 0  266224  266232  266238  266242  266248  266250  266254  266260  266262  266268  266274  266278  266280  266284  266290  266292  266298  266302  266304  266308  266310  266314  266316  266318  266319  266320  266322  266323  266324  266326  266328  266332  266334  266338  266340  266344  266350  266352  266358  266362  266364  266368  266374  266380  266382  266388  266392  266394  266400  266404  266410  266418  447090 

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