CH4(g)＋2NO2(g)
N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－867 kJ·mol－1。该反应可用于消除氮氧化物的污染。在130 ℃和180 ℃时，分别将0.50 mol CH4和a mol NO2充入1 L的密闭容器中发生反应，测得有关数据如下表：
| 实验 编号 |
温度 |
时间/min |
0 |
10 |
20 |
40 |
50 |
| 1 |
130 ℃ |
n(CH4)/mol |
0.50 |
0.35 |
0.25 |
0.10 |
0.10 |
| 2 |
180 ℃ |
n(CH4)/mol |
0.50 |
0.30 |
0.18 |
|
0.15 |
(1)开展实验1和实验2的目的是______________________________。
(2)180 ℃时，反应到40 min，体系________(填“是”或“否”)达到平衡状态，理由是__________________________；
CH4的平衡转化率为________。
(3)已知130 ℃时该反应的化学平衡常数为6.4，试计算a的值。(写出计算过程)
(4)一定条件下，反应时间t与转化率α(NO2)的关系如图所示，请在图像中画出180 ℃时，压强为p2(设压强p2>p1)的变化曲线，并做必要的标注。
(5)根据已知求算：ΔH2＝________。
CH4(g)＋4NO2(g)4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol－1
CH4(g)＋4NO(g)2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2
下列递变规律不正确的是
| A．Na．Mg、Al还原性依次减弱 |
| B．I2、Br2、Cl2氧化性依次增强 |
| C．原子半径：F＜Mg＜K |
| D．稳定性：PH3＞H2S＞ HCl |
氮元素可形成卤化物、叠氮化物及络合物等。
（1）在铜催化作用下F2和过量NH3反应得到NF3，其分子立体构型为_____________；NF3是_________键结合形成的___________分子(填极性或非极性)。固态NF3晶体熔点比冰______________(填高或低)。
（2）氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸，它的酸性类似于醋酸，微弱电离出H＋和N3－。
①与N3－互为等电子体的分子有： (举2例)，由此可推知N3－的立体构型是 型。
②叠氮化物、氰化物能与Fe3＋及Cu2＋及Co3＋等形成络合物，如：[Co(N3)(NH3)5]SO4、Fe(CN)64－。写出钴原子在基态时的电子排布式： ；[Co(N3)(NH3)5]SO4中钴的配位数为 ；配位原子结构特征是________；CN-的电子式是 。
（3）由叠氮化钠(NaN3)热分解可得纯N2：2NaN3(s)＝2Na(l)+3N2(g)，有关说法正确的是 (选填序号)
| A．NaN3与KN3结构类似，前者晶格能较小 |
| B．第一电离能（I1）：N＞P＞S |
| C．钠晶胞结构如上图，该晶胞分摊2个钠原子 |
| D．氮气常温下很稳定，是因为氮的电负性大 |
（4）化学式为Pt(NH3)2Cl2的化合物有两种异构体，其中一种异构体可溶于水，该种异构体的结构可用示意图表示为 。
（5）三氯化铁常温下为固体，熔点282 ℃，沸点315 ℃，在300 ℃以上易升华。易溶于水，也易溶于醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体类型为____________；
（6）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为________。
( 9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。
（1）A和B的单质单位质量的燃烧热大，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－1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
| A |
932 |
1 821 |
15 390 |
21 771 |
| B |
738 |
1 451 |
7 733 |
10 540 |
①某同学根据上述信息，某同学推断B的核外电子排布如图所示，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____________。A原子杂化类型是_______________。
（2）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。
①已知金刚石中的C—C的键长为154.45 pm，C60中C—C键长为145～140 pm，有同学据此认识C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确__________理由是____________________________。
②科学家把C60和K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。该物质的K原子和C60分子的个数比为____________。晶胞中每个C60分子周围与之等距离且最近的C60分子数是_________。
③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________。
（3）1986年，瑞士两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导工作取得突破性进展，为此两位科学家获得了1987年的Nobel物理学奖。其晶胞结构如图。
①根据图示晶胞结构，推算晶体中Y、Cu、Ba和O原子个数比，其化学式________。
②已知该化合物中各元素的化合价Y为＋3价，Ba为＋2价，Cu为＋2价和Cu为＋3价，根据①所推出的化合物的组成，试计算化合物中这两种价态Cu原子个数比_______________。
③Ba2+的配位数为___________。
(10分)有A、B、C、D、E五种元素，其中A、B、C属于同一周期，A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数；B原子最外层中有两个不成对的电子；D、E原子核内各自的质子数与中子数相等；B元素可分别与A、C、D、E生成RB2型化合物，并知在DB2和EB2中，D元素与B元素的质量比为7:8；E元素与B元素的质量比为1:1。试回答：
（1）写出D原子的电子排布式____________________。
（2）用电子式表示AE2的形成过程________________________________________。
（3）B、C两元素的第一电离能较大的元素是：________(填写元素符号)。
（4）C的氢化物的VSEPR模型为________，中心原子C的轨道杂化类型为________。
（5）C的单质分子中π键的数目为________，B、D两元素的气态氢化物的稳定性大小关系为：________＞________(填写化学式)。
（6）由元素D组成的单质晶体中，与某个D原子距离最近的D原子有_____个；1molD的氧化物晶体中，含D-O键的数目____________。
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