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1996年諾貝爾化學(xué)獎授予對發(fā)現(xiàn) 有重大貢獻的三位科學(xué)家.分子是形如球狀的多面體(如圖2—20)，該結(jié)構(gòu)的建立基于以下考慮：

①分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成化學(xué)鍵；②分子只含有五邊形和六邊形；③多面體的頂點數(shù)、面數(shù)和棱邊數(shù)的關(guān)系遵循歐拉定理：頂點數(shù)+面數(shù)-棱邊數(shù)＝2.據(jù)上所述，可推知分子有12個五邊形和20個六邊形，分子所含的雙鍵數(shù)為30.請回答下列問題：

(1)固體與金剛石相比較，熔點較高者應(yīng)是___________，理由是_________.

(2)試估計跟在一定條件下能否發(fā)生反應(yīng)生成(填“可能”或“不可能”)________.并簡述其理由：_______.

(3)通過計算，確定分子所含單鍵數(shù)為________.

(4)分子也已制得，它的分子結(jié)構(gòu)模型可以與同樣考慮而推知，通過計算確定分子中五邊形和六邊形的數(shù)目.分子中所含五邊形數(shù)為__________，六邊形數(shù)為________.

(5)德國和美國科學(xué)家首次制造出了由20個碳原子組成的空心籠狀分子，如圖2-21所示.這一成果刊登在2000年9月7日出版的英國《自然》雜志上.根據(jù)理論計算，包含20個碳原子、僅僅由正五邊形構(gòu)成的分子是富勒式結(jié)構(gòu)分子中最小的一種.中有__________個五邊形；共有______條棱邊.

(6)目前，科學(xué)家擬合成一種“二重構(gòu)造”的球型分子，即把“足球型”的與“足球型”的的分子進行重新構(gòu)造，并使硅原子與碳原子以共價鍵結(jié)合.請回答下列問題：

①你認為與的分子應(yīng)采取怎樣的鑲嵌_________，理由是________.

②“二重構(gòu)造”后的晶體屬于_________晶體，其熔點與、相比_______.

(7)最近有人用一種稱為“超酸”的化合物和反應(yīng)，使獲得一個質(zhì)子，得到一種新型離子化合物.回答如下問題：

①以上反應(yīng)類型上可以跟中學(xué)化學(xué)課本中的一個化學(xué)反應(yīng)相比擬，后者是_______________________.

②上述陰離子的結(jié)構(gòu)可以跟圖2-22的硼二十面體相比擬，也是一個閉合的納米籠，而且，子有如下結(jié)構(gòu)特征：它有一根軸穿過籠心，依據(jù)這根軸旋轉(zhuǎn)360°／5的度數(shù)，不能察覺是否旋轉(zhuǎn)過.請在圖2-23中添加原子(用元素符號表示)和短線(表示化學(xué)鍵)畫出上述陰離子.

（本題共12分）
氮化硅（Si₃N₄）是一種新型陶瓷材料，它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中，通過以下反應(yīng)制得：

29．配平反應(yīng)中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)，并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。
30．該反應(yīng)的氧化劑是               ，其還原產(chǎn)物是              。
31．上述反應(yīng)進程中能量變化示意圖如下，試在圖像中用虛線表示在反應(yīng)中使用催化劑后能量的變化情況。
           
32．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K＝              。升高溫度，其平衡常數(shù)      （選填“增大”、“減小”或“不變”）。
33．該化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)時間的關(guān)系如上圖所示，t₂時引起v_正突變、v_逆 漸變的原因是  
                ，t_３引起變化的因素為                         ，t₅時引起v_逆大變化、v_正小變化的原因是                                   。

（本題共12分）

氮化硅（Si3N4）是一種新型陶瓷材料，它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中，通過以下反應(yīng)制得：

29．配平反應(yīng)中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)，并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。

30．該反應(yīng)的氧化劑是 ，其還原產(chǎn)物是 。

31．上述反應(yīng)進程中能量變化示意圖如下，試在圖像中用虛線表示在反應(yīng)中使用催化劑后能量的變化情況。

32．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K＝ 。升高溫度，其平衡常數(shù) （選填“增大”、“減小”或“不變”）。

33．該化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)時間的關(guān)系如上圖所示，t2時引起v正突變、v逆 漸變的原因是

，t３引起變化的因素為 ，t5時引起v逆大變化、v正小變化的原因是 。