甲醇(CH3OH)和二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料。以CH4和H2O为原料制备甲醇和二甲醚的工业流程如下：
根据要求回答下列问题：
（1）“反应室1”在一定条件下反应的化学方程式为 。
（2）水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
①2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g) ΔH= -90.8kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH= -23.5kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH= -41.3kJ·mol-1
完成热化学反应方程式：3H2(g)+3CO(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g)；ΔH= 。
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____________。
本题由两小题构成，共16分。
Ⅰ、(8分)A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大。B、C、D同周期，A、D同主族，E和其他元素既不在同周期也不在同主族。B、C、D的最高价氧化物对应水化物均能互相发生反应生成盐和水。A和E可形成离子化合物，其晶胞结构如下图所示。
（1）A和E所形成化合物的电子式是__________。
（2）A、B、C、D四各元素的原子半径由小到大的顺序为__________(用元素符号表示)。
（3）A和E形成的化合物的晶体中，每个阳离子周围与它最近且距离相等的阳离子共有_________个。
（4）已知A和E所形成化合物晶体的晶胞体积为1.6×10－22 cm3，则A和E组成的离子化合物的密度为(结果保留一位小数)__________。
Ⅱ．(8分)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
| 元素编号 |
元素性质或原子结构 |
| T |
M层上有2对成对电子 |
| X |
最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
| Y |
常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性 |
| Z |
元素最高正价是＋7价 |
（1）元素T的原子最外层共有________种不同运动状态的电子。元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是________。
（2）元素Y与氢元素形成一种离子YH4+，写出该微粒的电子式________(用元素符号表示)。
（3）元素Z与元素T相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是________。
a．常温下Z的单质和T的单质状态不同
b．Z的氢化物比T的氢化物稳定
c．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
d．Z原子的价电子数比T原子多
e．Z的最高价氧化物的水化物酸性强于T的最高价氧化物的水化物
f．Z的单质能与T的氢化物水溶液发生置换反应
（4）Z有多种常见含氧酸，酸性由强到弱的顺序是________________________。
(14分)今有aX、bY、cZ三种元素。
已知：
①各原子序数a、b、c均小于20，且a＋b＋c＝25；
②元素Y的原子外围电子构型为ns2npn＋2；
③X和Y在不同条件下可形成X2Y和X2Y2两种化合物，Y和Z在不同条件下可形成ZY和ZY2两种化合物；
④Z的硫化物的相对分子质量与Z氯化物的相对分子质量之比为38:77。
据上可推知，
（1）X、Y、Z三种元素形成的常见化合物的化学式是_________________。
（2）X2Y2是________晶体(填晶体类型)，构成晶体的微粒是________(填微粒符号) ，该晶体中微粒间的作用有__________________________________。
（3）Z的硫化物和氯化物的分子空间构型分别是____________、__________，其中Z原子分别以______杂化轨道成键，根据成键方式分类，Z的硫化物分子中含有的键的种类及其数目是______________。
（4）Z的氢化物种类很多，写出Z的氢化物分子中所有原子都在同一平面上的任意两种简单的化合物的名称_________、__________。
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