二氧化碳作为温室气体,其减排和再利用是世界气候问题的重大课题,而利用二氧化碳催化加氢制甲醇,就是减少温室气体二氧化碳的探索之一、回答下列问题:
(1)分子中存在___________ 个
键和___________ 个
键。
(2)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①
②
总反应的___________ 。
(3)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂,其组成为
固溶体。四方
晶胞如图所示。
离子在晶胞中的配位数是___________ ;在中掺杂少量后形成的催化剂,化学式可表示为,则y=___________ (用x表达)。
(4)合成总反应在起始物
时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为
,在
下的
、在
下的
如图所示。
①用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数,表达式___________ ;
②图中对应等压过程的曲线是___________ ,判断的理由是___________ ;
③当时,的平衡转化率___________ 。
(1)分子中存在
键和
键。
(2)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①
②
总反应的
(3)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂,其组成为
固溶体。四方
晶胞如图所示。
离子在晶胞中的配位数是
(4)合成总反应在起始物
时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为
,在
下的
、在
下的
如图所示。
①用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数,表达式
②图中对应等压过程的曲线是
③当时,的平衡转化率
更新时间:2023-09-24 20:06:54
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【推荐1】SO2的含量是衡量大气污染的一个重要指标。工业上常采用催化还原法或吸收法处理SO2。
(1)在复合组分催化剂作用下,CH4可使SO2转化为S,同时生成CO2和液态H2O。
已知:CH4(g) +2SO2(g)=CO2(g) +2S(s) +2H2O(l) ΔH= -295.9 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH= -297.2 kJ·mol-1
则CH4的燃烧热ΔH=_______ 。
(2)在恒容密闭容器中,用H2还原SO2生成S的反应分两步完成(如图1所示) ,该过程中部分物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示:
①由分析可知X为_______ (填化学式)。
②0~t1时间段的温度为_______ 。
(3)燃煤烟气中可通过反应SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l)实现硫的回收。将1molSO2和2molCO通入1L恒容密闭容器中,在恒温T℃,起始压强为2.5×106Pa条件下反应,5min时,反应达到平衡,气体密度减小16g·L-1。
①0~5min内,CO的反应速率是_______ ;若升高温度,气体的密度增加(S仍为液体),则该反应的ΔH_______ (填“>”或“<”)0。
②T℃时,平衡常数Kp=_______ Pa-1。
(4)单质硫也可以生成多硫化物从而实现能量间的转化。
①钠硫电池是一种新型高能电池,总反应为2Na+2SNa2S2,该电池工作时正极的电极反应式为_______ ;给该电池充电时,钠电极应与外电源的_______ (填“正”或“负”)极相连接。
②在碱性溶液中,S被BrO氧化成SO,BrO被还原成Br-。该反应的离子方程式是_______ 。
(1)在复合组分催化剂作用下,CH4可使SO2转化为S,同时生成CO2和液态H2O。
已知:CH4(g) +2SO2(g)=CO2(g) +2S(s) +2H2O(l) ΔH= -295.9 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH= -297.2 kJ·mol-1
则CH4的燃烧热ΔH=
(2)在恒容密闭容器中,用H2还原SO2生成S的反应分两步完成(如图1所示) ,该过程中部分物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示:
①由分析可知X为
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(3)燃煤烟气中可通过反应SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l)实现硫的回收。将1molSO2和2molCO通入1L恒容密闭容器中,在恒温T℃,起始压强为2.5×106Pa条件下反应,5min时,反应达到平衡,气体密度减小16g·L-1。
①0~5min内,CO的反应速率是
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(4)单质硫也可以生成多硫化物从而实现能量间的转化。
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②在碱性溶液中,S被BrO氧化成SO,BrO被还原成Br-。该反应的离子方程式是
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】I、在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量N2和水蒸气,并放出大量热.已知0.4mol液态肼和足量液态H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256kJ的热量.
(1)写出该反应的热化学方程式_______________________________________ .
(2)已知H2O(l)═H2O(g);△H=+44kJ·mol﹣1,则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是________ kJ.
(3)丙烷燃烧可以通过以下两种途径:
途径I:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣a kJ·mol﹣1
途径II:C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)△H=+b kJ·mol﹣1
2C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=﹣c kJ·mol﹣1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣d kJ·mol﹣1(abcd均为正值)
请回答下列问题:
①判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径I放出的热量_______ (填“大于”、“等于”或“小于”)途径II放出的热量.
②在C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g) 的反应中,反应物具有的总能量________ (填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量.
③b 与a、c、d的数学关系式是_____________ .
II、利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L−1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L−1 NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。
回答下列问题:
(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量?__________________________ 。
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm−3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g−1·℃−1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=________ kJ·mol−1_(结果保留一位小数)。
(3)不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸,理由是_________________ 。
(1)写出该反应的热化学方程式
(2)已知H2O(l)═H2O(g);△H=+44kJ·mol﹣1,则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是
(3)丙烷燃烧可以通过以下两种途径:
途径I:C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣a kJ·mol﹣1
途径II:C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)△H=+b kJ·mol﹣1
2C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=﹣c kJ·mol﹣1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣d kJ·mol﹣1(abcd均为正值)
请回答下列问题:
①判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径I放出的热量
②在C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g) 的反应中,反应物具有的总能量
③b 与a、c、d的数学关系式是
II、利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L−1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L−1 NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。
回答下列问题:
(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量?
(2)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm−3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g−1·℃−1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验 序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | |
盐酸 | 氢氧化钠 | ||
1 | 20.0 | 20.0 | 23.0 |
2 | 20.1 | 20.1 | 23.2 |
3 | 20.2 | 20.2 | 23.4 |
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=
(3)不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸,理由是
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【推荐3】(1)甲醇(CH3OH)是重要的溶剂和替代燃料,工业上用CO和H2在一定条件下制备CH3OH的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在体积为1L的恒容密闭容器中,充入2molCO和4molH2,一定条件下发生上述反应,测得CO(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到5min,用一氧化碳表示的平均反应速率v(CO)=____________ 。
②下列说法正确的是____________ (填字母序号)。
A.达到平衡时,H2的转化率为65%
B.5min后容器中混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.达到平衡后,再充入氩气,反应速率减小
D.2min前v(正)>v(逆),2min后v(正)=v(逆)
(2)碳与水蒸气反应制取H2的相关反应如下:
Ⅰ:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.0kJ/mol
Ⅱ:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H= - 43kJ/mol
Ⅲ:CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(S) △H= - 178.3kJ/mol
计算反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g)的△H=__________ kJ/mol;
若K1、K2、K3分别为反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数,该平衡常数K=__________ (用K1、K2、K3表示)。
②对于可逆反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g),采取以下措施可以提高H2产率的是________ 。(填字母)
A.降低体系的温度 B.压缩容器的体积
C.增加CaO的量 D.选用适当的催化剂
①从反应开始到5min,用一氧化碳表示的平均反应速率v(CO)=
②下列说法正确的是
A.达到平衡时,H2的转化率为65%
B.5min后容器中混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.达到平衡后,再充入氩气,反应速率减小
D.2min前v(正)>v(逆),2min后v(正)=v(逆)
(2)碳与水蒸气反应制取H2的相关反应如下:
Ⅰ:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.0kJ/mol
Ⅱ:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H= - 43kJ/mol
Ⅲ:CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(S) △H= - 178.3kJ/mol
计算反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g)的△H=
若K1、K2、K3分别为反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数,该平衡常数K=
②对于可逆反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g),采取以下措施可以提高H2产率的是
A.降低体系的温度 B.压缩容器的体积
C.增加CaO的量 D.选用适当的催化剂
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【推荐1】I.下列为二氧化硫和氮的氧化物转化的部分环节:
已知:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ∆H=-196.6 kJ/mol
2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) ∆H=-113.0 kJ/mol
则SO2气体与NO2气体反应生成SO3气体和NO气体的热化学方程式为_________ 。
II.研究已知合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=-92.2 kJ/mol。
(1)该反应的化学平衡常数K与温度T的关系如下表所示:
其中,K1___ K2(填“>”、“=”或“<”).
(2)合成氨在农业和国防中有很重要的意义,在实际工业生产中,常采用下列措施,其中可以用勒夏特列原理解释的是______ (填字母).
A.采用较高温度(400℃~500℃) B.采用较高压强(20MPa~50MPa)
C.用铁触媒加快化学反应速率 D.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
III.工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(l) ∆H<0。
(1)将2 mol NH3和1 mol CO2投到一温度恒定、体积恒定的容器中进行反应,一段时间后可判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是____ 。(填字母)
a.2v正(NH3)=v逆(CO2)
b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d.CO2、NH3的体积分数均不再变化
(2)在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)=x,如图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是_______ 。图中的B点处,NH3的平衡转化率为____ 。
已知:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ∆H=-196.6 kJ/mol
2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) ∆H=-113.0 kJ/mol
则SO2气体与NO2气体反应生成SO3气体和NO气体的热化学方程式为
II.研究已知合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=-92.2 kJ/mol。
(1)该反应的化学平衡常数K与温度T的关系如下表所示:
T/K | 473 | 573 | 673 | … |
K | 4.4×10-2 | K1 | K2 | … |
其中,K1
(2)合成氨在农业和国防中有很重要的意义,在实际工业生产中,常采用下列措施,其中可以用勒夏特列原理解释的是
A.采用较高温度(400℃~500℃) B.采用较高压强(20MPa~50MPa)
C.用铁触媒加快化学反应速率 D.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
III.工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(l) ∆H<0。
(1)将2 mol NH3和1 mol CO2投到一温度恒定、体积恒定的容器中进行反应,一段时间后可判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是
a.2v正(NH3)=v逆(CO2)
b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d.CO2、NH3的体积分数均不再变化
(2)在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)=x,如图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】页岩气是从页岩层中开采出来的一种非常重要的天然气资源,页岩气的主要成分是甲烷,是公认的洁净能源。
(1)页岩气不仅能用作燃料,还可用于生产合成气(CO+H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应:CH4(g)+ H2O(g)═CO(g)+3H2(g) ΔH。
已知:①CH4、H2、CO的燃烧热分别为a 、b 、c (a、b、c均大于0);
②水的汽化热为+d (d >0)。则ΔH=__________ (用含a、b、c、d的代数式表示)。
(2)用合成气制甲醇的反应为2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH,在10 L的恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。
①ΔH________ (填“>”“<”或“=”)0。
②写出两条可同时提高反应速率和CO的转化率的措施:_______ 、_____ 。
③下列说法正确的是___________ (填序号)。
A.温度越高,该反应的平衡常数越大
B.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高
C.体系内气体压强不再变化时,反应达到平衡状态
D.图中压强p1<p2
④200 ℃时,n(H2)随时间的变化如表所示,3 min时反应刚好达到平衡状态,请利用表中的数据计算0~3 min内v(CH3OH)=_______ 。
⑤200℃时该反应的平衡常数K=____________ 。向上述200 ℃的平衡体系中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH,保持温度不变,则平衡_______ (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(3)甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。标准状况下通入5.6 L甲烷时,测得电路中转移1.96 mol电子,则甲烷的利用率为________ 。
(1)页岩气不仅能用作燃料,还可用于生产合成气(CO+H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应:CH4(g)+ H2O(g)═CO(g)+3H2(g) ΔH。
已知:①CH4、H2、CO的燃烧热分别为a 、b 、c (a、b、c均大于0);
②水的汽化热为+d (d >0)。则ΔH=
(2)用合成气制甲醇的反应为2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH,在10 L的恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。
①ΔH
②写出两条可同时提高反应速率和CO的转化率的措施:
③下列说法正确的是
A.温度越高,该反应的平衡常数越大
B.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高
C.体系内气体压强不再变化时,反应达到平衡状态
D.图中压强p1<p2
④200 ℃时,n(H2)随时间的变化如表所示,3 min时反应刚好达到平衡状态,请利用表中的数据计算0~3 min内v(CH3OH)=
t/min | 0 | 1 | 3 | 5 |
n(H2)/mol | 8.0 | 5.4 | 4.0 | 4.0 |
(3)甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。标准状况下通入5.6 L甲烷时,测得电路中转移1.96 mol电子,则甲烷的利用率为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】是主要的温室气体,以和为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向。请回答下列问题:
(1)工业上常用和为原料合成甲醇(),过程中发生如下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
①已知:键能指断开1 mol 气态键所吸收的能量或形成1 mol 气态键所释放的能量。
几种化学键的键能如下表所示:
则x=_______ (写出计算表达式);
②若反应Ⅱ逆反应活化能(逆)为,则该反应的(正)活化能为_______ 。
(2)向2 L容器中充入1 mol和2 mol,若只发生反应Ⅰ,测得反应在不同压强、不同温度下,平衡混合物中体积分数如图Ⅰ所示,测得反应时逆反应速率与容器中关系如图Ⅱ所示:
①图Ⅰ中A、B、C三点对应的平衡常数、、由大到小的顺序排列为_______ ,图Ⅰ中C点的转化率为_______ 。
②图Ⅱ中当x点平衡体系升高至某一温度时,反应可重新达平衡状态,新平衡点可能是_______ 。
(3)若反应Ⅲ:的正、逆反应速率分别可表示为、,、分别为正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度。则下图(;T表示温度)所示①、②、③、④四条斜线中,能表示以随T变化关系的是斜线_______ ,图中A、B、C、D点的纵坐标分别为a+3、a+1、a-1、a-3,则温度时化学平衡常数_______ 。
(1)工业上常用和为原料合成甲醇(),过程中发生如下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
①已知:键能指断开1 mol 气态键所吸收的能量或形成1 mol 气态键所释放的能量。
几种化学键的键能如下表所示:
化学键 | (中) | (中) | ||||
键能 | a | b | c | d | e | x |
则x=
②若反应Ⅱ逆反应活化能(逆)为,则该反应的(正)活化能为
(2)向2 L容器中充入1 mol和2 mol,若只发生反应Ⅰ,测得反应在不同压强、不同温度下,平衡混合物中体积分数如图Ⅰ所示,测得反应时逆反应速率与容器中关系如图Ⅱ所示:
①图Ⅰ中A、B、C三点对应的平衡常数、、由大到小的顺序排列为
②图Ⅱ中当x点平衡体系升高至某一温度时,反应可重新达平衡状态,新平衡点可能是
(3)若反应Ⅲ:的正、逆反应速率分别可表示为、,、分别为正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度。则下图(;T表示温度)所示①、②、③、④四条斜线中,能表示以随T变化关系的是斜线
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解答题-结构与性质
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适中
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解题方法
【推荐1】碳元素形成的单质和化合物在化工、材料、医学等领域应用广泛,回答下列问题:
(1)区分金刚石和无定形碳最可靠的科学方法为___________ 。基态C原子核外未成对电子的数目为_____________ 。
(2)咖啡因结构为 。
①咖啡因中C原子的杂化形式为_________________ 。
②1 mol咖啡因中所含键数目为_________________ 。
③咖啡因通常在水中的溶解度较小,加入适量 能增大其在水中溶解度的原因为_________________ 。
④CH3+(甲基正离子)的立体构型为_________________ 。
(3)CO、NO、H2S均为生命体系气体信号分子。其中H、C、O、S的电负性由大到小的顺序为____________ ;N、O、S的第一电离能由大到小的顺序为________________ 。
(4)干冰可用于人工降雨。其熔点低于金刚石的原因为___________ ;若干冰的密度为1.56 g/cm3,立方晶胞参数为0.57 nm,则每个晶胞实际占用CO2的数目为_______ 。
(1)区分金刚石和无定形碳最可靠的科学方法为
(2)咖啡因结构为 。
①咖啡因中C原子的杂化形式为
②1 mol咖啡因中所含键数目为
③咖啡因通常在水中的溶解度较小,加入适量 能增大其在水中溶解度的原因为
④CH3+(甲基正离子)的立体构型为
(3)CO、NO、H2S均为生命体系气体信号分子。其中H、C、O、S的电负性由大到小的顺序为
(4)干冰可用于人工降雨。其熔点低于金刚石的原因为
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】依据物质结构知识回答下列问题。
Ⅰ.硒是一种非金属,可以用作光敏材料、电解锰行业的催化剂。
(1)Se是元素周期表中第34号元素,其基态原子的核外电子简化电子排布式为___________ 。
(2)根据价层电子对互斥理论,可以推知的空间构型为___________ ,其中Se原子采用的轨道杂化方式为___________ 。
(3)已知与结构相似,①分子内的键角、②分子内的键角、③分子内的键角,三种键角由大到小的顺序为___________ (填序号)。
Ⅱ.碳是一种重要元素,可形成多种单质及化合物。
(4)已知与结构相似,推算HCN分子中键与键数目之比为___________ 。氨基氰()为原料可制得类石墨相氮化碳(),氨基氰()分子中碳、氮原子均满足8电子稳定结构,则该分子的结构式为___________ 。
(5)“C919”飞机机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂。下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是___________。
Ⅰ.硒是一种非金属,可以用作光敏材料、电解锰行业的催化剂。
(1)Se是元素周期表中第34号元素,其基态原子的核外电子简化电子排布式为
(2)根据价层电子对互斥理论,可以推知的空间构型为
(3)已知与结构相似,①分子内的键角、②分子内的键角、③分子内的键角,三种键角由大到小的顺序为
Ⅱ.碳是一种重要元素,可形成多种单质及化合物。
(4)已知与结构相似,推算HCN分子中键与键数目之比为
(5)“C919”飞机机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂。下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是___________。
A. | B. |
C. | D. |
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐3】日前新合成的砷化镉三维材料具有超强导电性,这种材料的电气性能与石墨烯相当,可代替石墨烯使用。
(1)Cd与Zn同族且相邻,若Cd基态原子将次外层1个d电子激发进入最外层的np能级,则该激发态 原子的外围电子排布式为___ 。
(2)与砷(As)同主族的N、P两种元素的氢化物水溶液的碱性:NH3强于PH3,分析其原因是___ 。
(3)As、Ge、Se的第一电离能由大到小的顺序为___ (用元素符号表示)。
(4)含砷有机物“对氨基苯胂酸”的结构简式如图,其中C原子轨道杂化类型为___ ,1mol对氨基苯胂酸含σ键数目为___ 。
(5)砷化镉可以看作是石墨烯的3D版,其晶胞结构如图,As为面心立方堆积,Cd占据As围成的四面体空隙,空隙占有率75%,如图“①”和“②”位是“空位”。则砷化镉化学式为___ 。
(1)Cd与Zn同族且相邻,若Cd基态原子将次外层1个d电子激发进入最外层的np能级,则该
(2)与砷(As)同主族的N、P两种元素的氢化物水溶液的碱性:NH3强于PH3,分析其原因是
(3)As、Ge、Se的第一电离能由大到小的顺序为
(4)含砷有机物“对氨基苯胂酸”的结构简式如图,其中C原子轨道杂化类型为
(5)砷化镉可以看作是石墨烯的3D版,其晶胞结构如图,As为面心立方堆积,Cd占据As围成的四面体空隙,空隙占有率75%,如图“①”和“②”位是“空位”。则砷化镉化学式为
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
【推荐1】磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点,文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题:
(1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是________ ,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_________ (填“相同”或“相反”)。
(2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为________ ,其中Fe的配位数为_____________ 。
(3)苯胺 )的晶体类型是__________ 。苯胺与甲苯( )的相对分子质量相近,但苯胺的熔点(-5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点(110.6℃),原因是___________ 。
(4)NH4H2PO4中,电负性最高的元素是______ ;P的_______ 杂化轨道与O的2p轨道形成_______ 键。
(5)NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为____________ (用n代表P原子数)。
(1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是
(2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为
(3)苯胺 )的晶体类型是
(4)NH4H2PO4中,电负性最高的元素是
(5)NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为
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【推荐2】CsCl晶体结构模型
(1)在CsCl晶体中,每个Cs+周围与它等距的Cl-有_____ 个,每个Cl-周围与它等距的Cs+有_____ 个。Cs+和Cl-配位数都是_____ 。
(2)每个Cs+周围与它最近且等距的Cs+有_____ 个,每个Cl-周围与它最近且等距的Cl-有_____ 个(上、下、左、右、前、后)。
(3)在CsCl晶体的一个晶胞中(如图),含Cs+:_____ 个,含Cl-_____ 个(写出计算过程)。故CsCl晶体中Cs+与Cl-的个数比为_____ 。
(1)在CsCl晶体中,每个Cs+周围与它等距的Cl-有
(2)每个Cs+周围与它最近且等距的Cs+有
(3)在CsCl晶体的一个晶胞中(如图),含Cs+:
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】(1)钠、钾、铬、钼、钨等金属晶体的晶胞属于体心立方,则该晶胞中属于1个体心立方晶胞的金属原子数目是____________ 。氯化铯晶体的晶胞如图1,则Cs+位于该晶胞的__________ ,而Cl-位于该晶胞的________ ,Cs+的配位数是____________ 。
(2)铜的氢化物的晶体结构如图2所示,写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式:______ 。
(3)图3为F-与Mg2+、K+形成的某种离子晶体的晶胞,其中“○”表示的离子是________ (填离子符号)。
(4)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图4所示),已知3种离子晶体的晶格能数据如下表:
则这4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是_____ 。其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有________ 个。
(2)铜的氢化物的晶体结构如图2所示,写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式:
(3)图3为F-与Mg2+、K+形成的某种离子晶体的晶胞,其中“○”表示的离子是
(4)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图4所示),已知3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/kJ·mol-1 | 786 | 715 | 3 401 |
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