原子簇化学是当前化学中最饶有兴趣而又极其活跃的领域之一。当前比较全面的定义是由徐光宪、江元生等人提出的：凡以3个或3个以上原子直接键合构成的多面体或笼为核心，连接外围原子或基团而形成的结构单元称原子簇.分子式为C_nH_n的多面体碳烷是典型的主族簇合物，下面是已经报道的碳烷多面体，请归纳总键数为                ；若多面体边数为l，则总键数用n和l表示为多少                         

2．端木守拙科研课题是“碱金属卤化物的分子动力学模拟”，研究了体积较大的碱金属卤化物离子簇。从NaCl晶体中可以抽取出不同形状的晶体小碎片，这些晶体小碎片可以称为NaCl离子团簇。离子晶体或离子团簇表面存在悬挂键（即表面的离子有一种没有抓住相邻原子的化学键）。

右图是立方体形状的NaCl离子团簇，其中大球代表Cl^－，小球表代Na^＋。请回答下列问题：

①与等质量的NaCl离子晶体相比，NaCl离子团簇具有_______（填“较多”或“较少”）的悬挂键；

②NaCl离子团簇的熔点比NaCl大块晶体的熔点要______（填“高”、“低”或“―样”）；

③如果团簇中离子对数相同，则团簇的总能量与团簇的外形是否有关           。

④(NaCl)₈₆₄立方体离子簇的边长相当于       个NaCl单胞的边长。

⑤但是体积小的团簇有特殊性。Na₅Cl₄^＋无法形成面心立方结构，它的几种结构中，最稳定的是具有高对称性的平面结构，请画出其结构式                        

化学方程式练习

一、用化学方程式表示下列各种物质的实验室制法

1、O₂(三种方法)：                       

2、H₂：                                

3、Cl₂：                               

4、NH₃：                               

5、CO₂：                              

6、NO：                                

二、用方程式表示工业生产过程（参考选修Ⅱ，带*的写离子方程式，注意反应条件）

1、氯碱工业（电解饱和食盐水）

  *阳极：                              

  *阴极：                              

  *总反应：                            

2、接触法制硫酸（硫铁矿为原料）

  ①沸腾炉：                            ；其中氧化产物为：              

  ②接触室：                           ；

        V₂O₅的作用是            ，反应温度控制在400~500℃的原因是       

  ③吸收塔：                            

        用98%H₂SO₄吸收SO₃而不用水直接吸收的原因是                   

                                  。

  ④尾气处理：                          

3、海水提溴：

   *①氯化：                             

   ②吹出

   ③吸收：                            

   ④转化：                            

4、合成氨：

   ①由水和碳合成H₂                    

   ②合成塔：                          

5、氨氧化制硝酸

   ①氧化炉：                          

   ②吸收塔：                          

   ③制取化肥硝酸铵:                    

6、冶炼铝（冰晶石作熔剂）

   ①碱溶：                             

   ②沉淀：                             

   ③脱水：                             

   ④电解：*阳极：                      

           *阴极：                      

     总反应：                          

7、铝热法制铁

8、由三氧化钨制钨

9、工业制漂白粉

10、制玻璃

11、工业生产石灰浆

12、联合制碱法：

13、高纯硅的生产

                                     。

14、炼铁炼钢

  ①还原剂的生成：

                    ；                 

  ②铁的还原（将铁的氧化物，如Fe₂O₃还原）：

  ③将生铁脱硫去磷降低含碳量即得钢。

三、完成下列反应的化学方程式（注意写反应条件）。

1、Fe + H₂O(g)=                        

2、C+ H₂O(g) =                          

3、CO+ H₂O(g) =                                             

4、F₂+ H₂O=                            

5、NH₃+H₂O                            

6、NO₂+ H₂O=                           

7、SO₂+ H₂O                                               

8、Cl₂ + H₂O=                           

9、K + H₂O=                            

10、Na₂O₂+ H₂O=                         

11、CaC₂+ H₂O=                         

12、Mg₃N₂+ H₂O =                       

13、Al + NaOH+ H₂O=                    

14、CaCO₃+ H₂O+ CO₂=                  

15、Fe(OH)₂+ H₂O+ O₂=                  

16、FeCl₃+ H₂O                                           

17、NH₄Cl+H₂O                        

18、Na₂CO₃+H₂O                                        

19、CuSO₄+H₂O^电解                    

20、Na₂S₂O₃ + HCl =                    

21、SiO₂ + HF=                    

22、SiO₂ + NaOH=                    

23、Na₂SiO₃+ HCl=                    

四、写出下列物质分别与NaOH溶液反应的化学方程式。

1、Si

2、Cl₂                                                      

3、SiO₂                               

4、SO₂ (足量)                          

5、CO₂(小量)                          

6、H₃PO₄                            

7、H₂SO₄                             

8、CH₃Br                                              

9、Al                                

10、Al₂O₃                             

11、AlCl₃                            

12、Al(OH)₃                          

13、CuSO₄                           

14、NaHCO₃                           

15、Ca(HCO₃)₂(足量)                        

16、(NH₄)₂SO₄                          

五、写出下列物质受热或光照的化学方程式。

1、NaHCO₃                             

2、HNO₃                               

3、AgBr                                                   

4、H₂SO₃                               

5、NH₄HCO₃                                            

6、Cu(OH)₂                             

7、Ca(HCO₃)₂                           

8、Cu₂(OH)₂CO₃                         

9、H₂O₂                                

10、KClO₃                              

11、KMnO₄                             

12、NH₄Cl                             

13、HClO                             

14、CH₄+Cl₂                           

15、H₂+Cl₂                             

16、CuO                              

六、写出下列反应的化学方程式和离子方程式

1、SO₂使溴水褪色：

2、SO₂使酸性高锰酸钾溶液褪色：

3、氢氧化铁溶于氢碘酸：

4、乙二酸（草酸）使酸性高锰酸钾溶液褪色 ：

5、用石灰水与小苏打溶液制烧碱：

6、硫酸氢铵与氢氧化钡溶液混合：

7、漂白粉溶液中充入足量CO₂：

8、KHSO₄与氢氧化钡溶液混合呈中性：

9、Fe₃O₄溶于稀硝酸：

10、明矾溶液中加Ba(OH)₂溶液至沉淀量最大：

七、用离子方程式表示下列在溶液中的反应

1、KCl+AgNO₃：

2、Ba(OH)₂+H₂SO₄：

3、BaCO₃+HCl：

4、Cu(OH)₂+HCl：

5、Fe(OH)₂+HNO₃(稀) ：

6、FeCl₃+KSCN：

7、FeBr₂+Cl₂(物质的量之比为1:1)：

8、NaBr+Cl₂：

       9、Fe+CuCl₂：

10、Zn+AgNO₃：

11、纯碱水解：

12、明矾净水：

13、铜和稀硝酸：

14、配制银氨溶液：

15、Na₂O₂投入稀硫酸中：

八、写出下列物质在空气中变质的化学方程式

1、Na₂SO₃：                            

2、NaOH：                            

3、NO：                                                

4、Na：                               

5、Na₂O₂：                                                                   

6、铜生锈：                            

7、氯水：                                              

8、白磷：                            

9、稀硫酸酸化的FeSO₄溶液变棕黄色

10、无色KI溶液变棕黄色

11、漂白粉失效：

九、写出下列反应的化学方程式

1、混合H₂S和SO₂生成硫和水：

2、炭加热放入浓硫酸中：

3、乙醇催化氧化为乙醛：

4、乙醛与银氨溶液反应：

5、乙醛与新制Cu(OH)₂加热：

6、铜与浓硫酸共热：

7、氧化硫通入浓溴水：

8、铜与浓硝酸反应：

9、木炭和浓硝酸共热：

10、FeCl₃溶液中加入KI溶液：

11、高锰酸钾固体中滴入浓盐酸：

12、氨水通入少量SO₂：

13、偏铝酸钠溶液中加足量稀硫酸：

14、NaAlO₂溶液中充入足量CO₂：

15、Ba(AlO₂)₂溶液中加入硫酸铝溶液：

16、氢氧化亚铁水溶液在空气中变质：

12、氯化铁溶液溶解铜：

十、按要求写方程式

1、写出高温条件下发生的置换反应四个：

  ①                                   

  ②                                   

  ③                                   

  ④                                   

2、写出一个点燃条件下的置换反应：

3、写出一个加热条件下的置换反应：

4、写出一个有三种反应物的置换反应：

5、写出工业生产中需要高温条件的反应（不少于5个）的化学方程式：

6、试设计一个实验，检验某溶液中存在Fe²⁺，请在下面的横线上按操作顺序写出相应的离子方程式：                                                                       。

7、治疗胃酸过多的药物中常用Al(OH)₃，如何用氧化铝制取氢氧化铝？要求制取过程中酸碱的用量降到最少。按生产顺序写出相关的离子方程式：                                                                   。

8、化学反应中有的具有相似性，有的反应具有特殊性，试写出下列相关化学方程式，并思考其中的原因：

①  Li + O₂

Na + O₂

②  Mg + CO₂

Mg + SO₂

③  Na₂O₂ + CO₂

Na₂O₂ + SO₂

KO₂ + CO₂

④  F₂ + H₂O

Cl₂ + H₂O

⑤  Fe + Cl₂

Fe + I₂

⑥  Fe(OH)₃ + HCl

Fe(OH)₃ + HI

9、按要求写化学方程式

 ①碱性氧化物与水反应（举2例）

 ②碱性氧化物与酸反应（举2例）

 ③金属氧化物但不是碱性氧化物的氧化物与水反应（举一例）

 ④酸性氧化物与水反应（举2例，其中一例为金属氧化物）

 ⑤能与水反应生成酸，但不是酸性氧化物也不是碱性氧化物氧化物与水反应的化学方程式：

                                      。

 ⑥列举不少于5类既能与强酸反应，又能与强碱反应的物质，并分别写出它们与酸（HCl）、碱（NaOH）反应的离子方程式：

  A、物质化学式：                                                                          

B、物质化学式：                                                                                    

C、物质化学式：                                                                                  

D、物质化学式：                                                                                 

E、物质化学式：                                                                                     

F、物质化学式：                                                                                     

G、物质化学式：                                                                                 

10、某酸性氧化物，它能与某些酸反应，也能与碱反应，请写出这样的氧化物一种，并写出它与酸反应的化学方程式和与碱反应的离子方程式：

氧化物分子式：                                                                                  

(共12分)光合作用是绿色植物和其他自养型生物利用光能由简单化合物合成高能复杂分子的过程。光合作用中叶绿素分子与特殊的酶分子受体(MS)相结合，发生一系列氧化还原反应。科学家们发现光合作用还存在许多变化形式，如有些细菌可用H₂S代替H₂O进行光合作用生成结构与性质完全相似的产物。

    我国科学家早在1946年就发现铀吸收中子后可发生核裂变分裂成较小的碎片。如以一个慢中子轰击发生核裂变时，能产生两种核素⁷²X、和若干快中子。快中子再与核素⁷²X反应可生成，继而生成以上MS中金属M的一种核素。M是应用最广泛的金属之一，在高温高压下与CO作用生成淡黄色液体A(A在高温下可分解为M和CO)。含有M的一种深红色化合物晶体B具有顺磁性，在碱性溶液中B能把Cr(Ⅲ)氧化为CrO₄^2-，而本身被还原成C。溶液中C可被氯气氧化成B。固体C在高温下可分解，其产物为碳化物D，剧毒的钾盐E和化学惰性气体F。A继续与CO作用可形成满足18电子规则的金属有机化合物M₂(CO)₉。(18电子规则指过渡金属有机化合物中，金属的价电子和配体提供或共享的电子总数等于18)。

(1) M的元素符号为           ；B的化学式为                           。

(2) 写出上述所有核化学反应方程式。

(3) 写出B将Cr(Ⅲ)氧化为CrO₄^2-的离子方程式。

(4) H₂S代替H₂O进行光合作用的主要产物是                          ，该反应能够发生的主要原因是：                                                              。

(5) 指出M₂(CO)₉中共有几种不同的成键方式，画出M₂(CO)₉的结构式。