【題目】氫能被視為21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉,開發(fā)高效儲氫材料是氫能利用的重要研究方向。
(1)是一種潛在的儲氫材料,其中N原子的價電子排布式為________________。
(2)的鍵角由大到小的順序為________________________,的第一電離能由大到小的順序為_______________________________。
(3)是新型環(huán)烯類儲氫材料,研究證明其分子呈平面結(jié)構(gòu)(如圖所示)。
①分子中原子和原子的雜化軌道類型分別為_________________________。
②測得中碳硫鍵的鍵長介于C-S鍵和C=S鍵之間,其原因可能是________________________________________________。
(4)某種銅銀合金晶體具有儲氫功能,它是面心立方最密堆積結(jié)構(gòu),原子位于面心,Ag原子位于頂點,H原子可進入由Cu原子和Ag原子構(gòu)成的四面體空隙中。若將原子等同看待,該晶體儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與(如圖)相似,該晶體儲氫后的化學式為_________________________。
(5)是金屬氫化物儲氫材料,其晶胞如圖所示,該晶體的密度為,則該晶胞的體積為___________(用含的代數(shù)式表示)。
【答案】 碳原子為雜化,硫原子為雜化 中碳硫鍵具有一定程度的雙鍵性質(zhì)
【解析】
(1)基態(tài)氮原子的電子排布式為,價電子排布式為;
(2)甲烷分子中鍵角為109°28′,水分子中因孤對電子對鍵的擠壓,導致鍵角小于109°28′,而二氧化碳中的鍵角為180°,因此鍵角由大到小的順序為;同周期元素隨著原子序數(shù)的增加,第一電離能越來越大,但是考慮到氮原子為半滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此電離能最大,故電離能大小排序為;
(3)①每個碳原子周圍有3個碳原子,有3個鍵和1個鍵,因此雜化,而每個硫原子周圍有2個原子,還有2對孤對電子,因此為雜化;
②由于中碳硫鍵具有一定程度的雙鍵性質(zhì),雙鍵的長度比單鍵短,因此碳硫鍵的長度介于和之間;
(4)處于頂點的原子按計算,處于面心的原子按計算,而處于晶體內(nèi)部的原子按整個計算,銅原子位于面心,因此一共有個銅原子,銀原子位于頂點,因此一共有個銀原子,而氫原子全部嵌在晶體內(nèi),一共有8個氫原子,故儲氫后的化學式為;
(5)晶胞中含有2個Mg、4個H,直接代入二者的原子量算出單個晶胞的質(zhì)量為g,代入后得出。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】研究汽車尾氣的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化對環(huán)境保護有重要意義。汽車尾氣管中的三元催化劑能同時實現(xiàn)CO、CxHy、NOn三種成分的凈化。
(1)已知熱化學方程式:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+180 kJ·mol-1
則反應CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l) ΔH=____kJ·mol-1。
(2)研究表明,溫度對CO、CxHy、NOn的產(chǎn)生和排放有較大影響。
①汽車發(fā)動機內(nèi)的溫度越高,生成的NO越多,原因是____。
②當汽車剛冷啟動時,汽車尾氣管排放的CO、CxHy、NOn濃度較高,一段時間后濃度逐漸降低。汽車剛冷啟動時排放CO、CxHy、NOn濃度較高的原因是____。
(3)催化劑表面CO、CxHy、NOn的轉(zhuǎn)化如圖1所示,化合物W可借助圖2 (傅里葉紅外光譜圖)確定。
①在圖1所示轉(zhuǎn)化中,W的化學式為____。若轉(zhuǎn)化Ⅱ中消耗CO的物質(zhì)的量為1mol,生成N2的物質(zhì)的量為1mol,則被CxHy還原的W的物質(zhì)的量為____。
②用H2代替CO、CxHy與W反應,該過程相關物質(zhì)濃度隨時間的變化關系如圖3所示。該過程分為兩步,第一步反應消耗的H2與W的物質(zhì)的量之比是____。
(4)尾氣凈化過程中,有時會產(chǎn)生N2O。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)N2O的產(chǎn)生與NO有關。在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應時,得到的N2O幾乎都是15NNO。寫出該反應的化學方程式:____。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某化學興趣小組擬從I2-CCl4中提取碘并回收CCl4,查閱資料得到如下信息:
I2 | 紫黑色晶體,沸點184.3°C,易升華,升華后易凝華。在水中的溶解度很小,易溶于許多有機溶劑中 |
CCl4 | 無色有毒液體,沸點76.8℃,易揮發(fā),與水互不相溶,可與乙醇、乙醚、氯仿及石油醚等混溶,不可燃燒,常作有機溶劑。 |
I.興趣小組根據(jù)表中信息并結(jié)合已學知識,按上圖組裝儀器進行實驗:
(1)該裝置中儀器A的名稱是____________。
(2)錐形瓶置于冰水中的目的是_____________。
(3)實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)得到的CCl4呈淺紫紅色。為進一步提純CCl4,擬采用除雜分液的方法進行提純,則下列操作次序正確的是:_______________________________。
①靜置,待液體分層后,分液 ②加入稍過量的Na2SO3溶液 ③充分振蕩,放氣 ④將待分離溶液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中 ⑤對分液漏斗進行檢漏
II.由于方法I沒有達到預期目標,興趣小組又設定如下方案進行實驗:
已知:3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O
(4)操作2的名稱是____________。
(5)滴加少量硫酸時,溶液顏色變黃,試寫出相應的離子方程式:________________。
(6)該實驗中必須要控制NaOH溶液的濃度較_______(填“高”或“低”)和體積較_______(填“大”或“小”),理由是:__________
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素,A是周期表原子半徑最小的元素,同周期且相鄰,C的L層電子數(shù)是K層的3倍,E原子的核外電子數(shù)是B原子質(zhì)子數(shù)的2倍。下列說法不正確的是( )
A.純凈的E元素的最高價氧化物可用于制造光導纖維
B.三種元素形成的化合物中一定只含共價鍵
C.由元素組成的某種化合物可與反應生成
D.元素A與形成的常見化合物中,熱穩(wěn)定性最好的是AD
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】研究電化學原理與應用有非常重要的意義。
(1)鋅錳電池(俗稱干電池) 是一種一次電池,生活中應用廣泛。
①鋅錳電池負極上的電極反應式為:______________________________。
②與普通(酸性)鋅錳電池相比較,堿性鋅錳電池的優(yōu)點是____________________(回答一條即可)。
(2)鉛蓄電池是最常見的二次電池:Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O。
①充電時陰極反應為:________________________________________。
②用鉛蓄電池為電源進行電解飽和食鹽水實驗(石墨棒為陽極,鐵為陰極,食鹽水500mL,溫度為常溫),當電路中有0.05mol電子轉(zhuǎn)移時,食鹽水的pH為______(假設溶液體積不變,產(chǎn)物無損耗)。
(3)圖1是金屬(M)-空氣電池的工作原理,我國首創(chuàng)的海洋電池以鋁板為負極,鉑網(wǎng)為正極,海水為電解質(zhì)溶液,電池反應為:___________________________ 。
二氧化硫—空氣質(zhì)子交換膜燃料電池實現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合,原理如圖2所示。Pt2上的電極反應式為:_______________________________________ 。
(4)高鐵酸鈉(Na2FeO4)易溶于水,是一種新型多功能水處理劑,可以用電解法制取:Fe+2H2O+2OHFeO42+3H2↑,工作原理如圖所示。
裝置通電后,鐵電極附近生成紫紅色的FeO42,鎳電極有氣泡產(chǎn)生。電解一段時間后,c(OH)降低的區(qū)域在_____________(填“陰極室”或“陽極室”);陽極反應為:___________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】我國某科研團隊設計了一種新型能量存儲/轉(zhuǎn)化裝置(如下圖所示)。閉合K2、斷開K1時,制氫并儲能;斷開K2、閉合K1時,供電。下列說法錯誤的是
A.制氫時,溶液中K+向Pt電極移動
B.制氫時,X電極反應式為
C.供電時,Zn電極附近溶液的pH降低
D.供電時,裝置中的總反應為
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】硫及其化合物對人類的生產(chǎn)和生活有著重要的作用.
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=﹣198kJmol﹣1是制備硫酸的重要反應.
(1)在容積為V L的密閉容器中起始充入2mol SO2和1mol O2,反應在不同條件下進行,反應體系總壓強隨時間的變化如圖所示.與實驗a相比,實驗b改變的條件是 ,判斷的依據(jù) .
(2)二氧化硫在一定條件下還可以發(fā)生如下反應:
SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)△H=﹣42kJmol﹣1.
在1L恒容密閉容器中充入SO2(g)和NO2(g),所得實驗數(shù)據(jù)如下:
實驗編號 | 溫度 | 起始時物質(zhì)的量/mol | 平衡時物質(zhì)的量/mol | |
N(SO2) | N(NO2) | N(NO) | ||
甲 | T1 | 0.80 | 0.20 | 0.18 |
乙 | T2 | 0.20 | 0.80 | 0.16 |
丙 | T3 | 0.20 | 0.30 | a |
①實驗甲中,若2min時測得放出的熱量是4.2kJ,則0~2min時間內(nèi),用SO2(g)表示的平均反應速率v(SO2)= ,該溫度下的平衡常數(shù) .
②實驗丙中,達到平衡時,NO2的轉(zhuǎn)化率為 .
③由表中數(shù)據(jù)可推知,Tl T2(填“>”“<’’或“=”),判斷的理由是 .
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列關于苯的敘述正確的是( )
A.苯的分子式為C6H6,它不能使酸性KMnO4溶液褪色,屬于飽和烴
B.從苯的凱庫勒式()看,苯分子中含有碳碳雙鍵,應屬于烯烴
C.在催化劑作用下,苯與液溴反應生成溴苯,發(fā)生了加成反應
D.苯分子為平面正六邊形結(jié)構(gòu),6個碳原子之間的價鍵完全相同
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知:A(g)+2B(s)3C (g) ΔH=-a kJ·molˉ1 (a>0)。下列說法正確的是
A.當體系中 3v (A)=v (C)時,則反應達到化學平衡
B.達到化學平衡后,生成 1mol A 的同時消耗 2mol B
C.達到化學平衡后,反應放出的熱量一定小于 a kJ
D.達到化學平衡后,保持容積不變并通入惰性氣體,平衡逆向移動
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com