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 |
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）ACl2分子中A的杂化类型为 。
（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。写出基态钾原子的价电子排布式 ，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 ，NCl3分子的VSEPR模型为 。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 。
开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。
（1）Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。
①基态Ti3+的未成对电子数有______个。
②LiBH4由Li+和BH4-构成，BH4-的等电子体是 （写一种）。LiBH4中不存在的作用力有___(填标号)。
A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．配位键
③Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为_ _____。
（2）金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。
①LiH中，离子半径：Li+______H－(填“＞”、“＝”或“＜”）。
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示：
| I1/KJ·mol-1 |
I2/KJ·mol-1 |
I3/KJ·mol-1 |
I4/KJ·mol-1 |
I5/KJ·mol-1 |
| 738 |
1451 |
7733 |
10540 |
13630 |
M是______(填元素符号）。
（3）某种新型储氧材料的理论结构模型如下图所示，图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型有____种。
（4）若已知元素电负性氟大于氧，试解释沸点H2O高于HF 。
分子X可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料。X—定不是______(填标号)。
A．H2O B．CH4 C．HF D．CO(NH2)2
（5）纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大，这是它具有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同。则这种纳米颗粒的表面粒子数占总粒子数的百分数为 。
A．87．5％ B．92．9％ C．96．3％ D．100％
为回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：
部分含钒物质在水中的溶解性如下：
| 物质 |
VOSO4 |
V2O5 |
NH4VO3 |
(VO2)2SO4 |
| 溶解性 |
可溶 |
难溶 |
难溶 |
易溶 |
回答下列问题：
（1）工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，该反应的氧化剂为_____________。
（2）滤液中含钒的主要成分为______________（填化学式）。
（3）该工艺中反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式____；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为___________、_________℃。
（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，反应方程式为：2VO2++H2C2O4+2H+＝2VOn+ + 2CO2↑+ mH2O，其中n、m分别为______________、________ 。
（5）全钒液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为：
电池放电时正极的电极反应式为 。
Ⅰ．通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。下表为一些化学键的键能数据
| 化学键 |
Si－Si |
O=O |
Si－O |
| 键能/kJ·mol－1 |
a |
b |
c |
写出硅高温燃烧的热化学方程式 。
Ⅱ．利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某研究小组设计了如右图所示的循环系统实现光分解水制氢。反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供，反应体系中I2和Fe3+等可循环使用。写出下列电解池中总反应的离子方程式：
电解池A 。
电解池B 。
（2）若电解池A中生成3．36 L H2（标准状况），计算电解池B中生成Fe2+的物质的量为 mol。
Ⅲ．在一定的温度下，把2体积N2和6体积H2分别通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通容器中发生如下反应：N2(g)＋3H2(g）
2NH3(g)；△H＜0，反应达到平衡后，测得混合气体为7体积。
请据此回答下列问题：
（1）保持上述反应温度不变，设a、b、c分别表示加入的N2、H2 和NH3的体积，如果反应达到平衡后混合气体中各物质的量仍与上述平衡时完全相同。
①a＝1，c＝2，则b＝ 。在此情况下，反应起始时将向 反应方向（填“正”或“逆”）进行。
②若需规定起始时反应向逆方向进行，则c的取值范围是 。
（2）在上述恒压装置中，若需控制平衡后混合气体为6．5体积，则可采取的措施是 ，原因是 。
铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的流程图：
已知：①4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑；
②Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑；
③Cr2CO72-+H2O
2CrO42-+2H+
根据题意回答下列问题：
（1）固体X中主要含有 （填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4．5，应该使用 ______________ （填写仪器或试剂名称）。
（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH＜5，其目的是 _______________________ 。
（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、 、过滤、 、干燥。
（4）下表是相关物质的溶解度数据，操作III发生反应的化学方程式是：Na2Cr2O7 + 2KCl＝K2Cr2O7 ↓+ 2NaCl，该反应在溶液中能发生的理由是_____________________________。
| 物质 |
KCl |
NaCl |
K2Cr2O7 |
Na2Cr2O7 |
|
| 溶解度（g/100g水） |
0℃ |
28 |
35．7 |
4．7 |
163 |
| 40℃ |
40．1 |
36．4 |
26．3 |
215 |
|
| 80℃ |
51．3 |
38 |
73 |
376 |
（5）副产品Y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品，加入过量 ____ （填写试剂）、溶解、过滤、再 （填写试剂）、……灼烧、冷却、称量，得干燥固体m g。计算祥品中氢氧化铝的质量分数为 （用含m、n的代数式表示）。
。
粤公网安备 44130202000953号