1 . 某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示,它由A、B两种正方体单元构成,且两种正方体单元中氧离子的空间位置相同。通过Li+嵌入或脱嵌该晶胞的棱心和体心,可将该晶体设计为纳米硅基锂电池的正极材料(m、n为正整数)。已知:脱嵌率=×100%。下列关于纳米硅基锂电池的说法不正确的是
A.当Li+嵌入晶胞体心和所有棱心,则该锂电池正极材料的化学式为LiFe6O8 |
B.若该锂电池正极材料中n(Fe2+):n(Fe3+)=5:7则Li+的脱嵌率为75% |
C.该锂电池充电时正极发生的反应为 |
D.该锂电池放电时,每转移2mol e-,正极材料增重14g |
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2 . NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.42g C3H6所含的σ键数为9NA |
B.1mol石墨中含有0.5NA个六元碳环 |
C.NaHSO4晶体中阴阳离子的数目之和为2NA |
D.标准状况下,2.24L CH4与2.24L Cl2发生反应,生成的气体分子数为0.2NA |
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3 . A、B、C、D、B、F为原子序数依次增大的前四周期元素,A元素原子最外层电子数是其内层电子数的2.5倍;B元素是地壳中含量最高的元素,C元素的最高化合价和最低化合价的代数和等于0,D元素的单质可用于自来水消毒杀菌,E元素位于周期表的VIB族,F元素的基态原子中有4个未成对电子。
(1)A元素单质的结构式为___________ ;基态E元素原子价层电子排布图为____________ 。
(2)A的氢化物A2H4分子属于___________ 分子(填“极性或非极性);A与B形成的的空间构型为___________ 。
(3)酸性条件下,E元素的离子和D元素的阴离子反应可生成D单质,E元素被还原为+3价,写出离子方程式:___________________________________ 。
(4)元素C和D组成的简单化合物空间构型为________________ 。
(5)元素B与E形成的一种化合物广泛应用于录音磁带,其晶胞如图。若晶胞参数(边长)为apm,NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的密度为__________ 。
(1)A元素单质的结构式为
(2)A的氢化物A2H4分子属于
(3)酸性条件下,E元素的离子和D元素的阴离子反应可生成D单质,E元素被还原为+3价,写出离子方程式:
(4)元素C和D组成的简单化合物空间构型为
(5)元素B与E形成的一种化合物广泛应用于录音磁带,其晶胞如图。若晶胞参数(边长)为apm,NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的密度为
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4 . 铜离子可与含N、含O的微粒形成多种结构。向CuSO4溶液中滴加氨水可最终形成如图所示的配离子。(1)图中微粒的化学式为___________ 。关于该微粒说法正确的是___________ 。
A.1mol该微粒中有22mol共价键
B.该微粒中的N、O原子构成了立方体结构
C.电负性N>O>H
D.该微粒中可与溶剂水分子形成氢键的只有N、O原子
(2)铜元素位于元素周期表的___________ 区。铜原子价电子排布式 为___________ 。
A.s区 B.p区 C.ds区 D.f区
(3)Cu2+无法与BF3中的B原子形成配位键的原因是___________ 。
(4)Cu2+可形成如图所示晶体。该晶胞中负离子为 CN—,“连接”着每一对相邻的Fe3+与Cu2+(部分 示例位置已用箭头标出)。①该晶体中距Fe3+最近且等距的Cu2+有___________ 个。
②已知相邻的Fe3+与Cu2+核间距为apm,则相邻的Fe3+与K+核间距为___________ pm。
③该晶体的化学式为___________ 。
A.1mol该微粒中有22mol共价键
B.该微粒中的N、O原子构成了立方体结构
C.电负性N>O>H
D.该微粒中可与溶剂水分子形成氢键的只有N、O原子
(2)铜元素位于元素周期表的
A.s区 B.p区 C.ds区 D.f区
(3)Cu2+无法与BF3中的B原子形成配位键的原因是
(4)Cu2+可形成如图所示晶体。该晶胞中
②已知相邻的Fe3+与Cu2+核间距为apm,则相邻的Fe3+与K+核间距为
③该晶体的化学式为
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5 . 回答下列问题:
(1)中含有的含氧官能团名称是___________ 。碳原子的杂化方式有___________ ;分子式是___________ ;有___________ 个手性碳原子。
(2)已知熔融的BeCl2不导电,则BeCl2属于___________ 晶体,中心原子的杂化类型为___________ 。
(3)氨水是一种速效氮肥:
①氨水中存在___________ 种氢键,氨极易溶于水的原因是___________ ;
②氨水中含有配位键的粒子有H3O+和X,则X离子中形成的配位键中提供孤电子对的原子是___________ ,X离子能否作为其他配合物的配位体___________ (填“能”或“否”)。
(1)中含有的含氧官能团名称是
(2)已知熔融的BeCl2不导电,则BeCl2属于
(3)氨水是一种速效氮肥:
①氨水中存在
②氨水中含有配位键的粒子有H3O+和X,则X离子中形成的配位键中提供孤电子对的原子是
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6 . 硼和氮的化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
(1)基态N原子电子自旋量子数和为___________ ,其价电子中成对电子数与未成对电子数之比是___________ 。
(2)硼烷-吡啶()是一种中等强度的还原性试剂,在质子性溶剂中,它的稳定性和溶解性均优于硼氢化钠(NaBH4),则硼氢化钠晶体类型是___________ 。硼烷-吡啶组成元素属于第二周期的电负性从大到小的顺序是___________ 。
(3)吡啶()和吡咯()均含有大健,相同条件下,熔点吡啶___________ 吡咯(填“大于”或“小于”),其原因是___________ 。
(4)Ca与B组成的金属硼化物结构如图所示,硼原子全部组成B6正八面体,各个顶点通过B-B键互相连接成三维骨架,具有立方晶系的对称性。该晶体的化学式为___________ 。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如M点原子的分数坐标为(,,),已知B6八面体中B -B键的键长为r pm,晶胞参数为a pm,则N点原子的分数坐标为 ___________ ,Ca与 B 原子间的最短距离d=___________ pm(列出计算式即可)。
(1)基态N原子电子自旋量子数和为
(2)硼烷-吡啶()是一种中等强度的还原性试剂,在质子性溶剂中,它的稳定性和溶解性均优于硼氢化钠(NaBH4),则硼氢化钠晶体类型是
(3)吡啶()和吡咯()均含有大健,相同条件下,熔点吡啶
(4)Ca与B组成的金属硼化物结构如图所示,硼原子全部组成B6正八面体,各个顶点通过B-B键互相连接成三维骨架,具有立方晶系的对称性。该晶体的化学式为
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7 . 某种新型储氢材料(摩尔质量为188g∙mol–1)的立方晶胞如图,该晶胞可储存6个氢原子。已知M核内中子数比质子数多4,标准状况下氢气的密度为ρg∙cm–3,NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.晶胞中[M(NH3)6]n+和[BH4]–的配位数相同 |
B.M离子最外层电子排布式为3d64s2 |
C.在晶胞体对角线的一维空间上会出现的排布规律 |
D.该材料的储氢能力[]为 |
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8 . “燕山雪花大如席,纷纷吹落轩辕台”(李白《北风行》),描写了雪景的壮观。下列说法错误的是
A.水转化为雪的过程是熵减的过程 |
B.雪花和竹席的主要成分都属于高分子化合物 |
C.往积雪上撒盐是为了降低水的凝固点,使雪融化 |
D.雪花的形状受水分子结构和分子间作用力的影响 |
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9 . 我国提出2060年前实现碳中和,为有效降低大气中的含量,以为原料制备甲烷、戊烷、甲醇等能源物质具有较好的发展前景。在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应:
Ⅰ.主反应:
Ⅱ.副反应:
(1)已知:Ⅲ.
Ⅳ.___________ 。
(2)加氢合成甲烷时,通常控制温度为500℃左右,其可能的原因为___________。
(3)500℃时,向1L恒容密闭容器中充入4mol和12mol,初始压强为p,20min时主、副反应都达到平衡状态,测得,体系压强为,则0~20min内___________ ,平衡时选择性=___________ (选择性,计算保留三位有效数字,下同),副反应的___________ 。
(4)以催化加氢合成的甲醇为原料,在催化剂作用下可以制取丙烯,反应的化学方程式为。该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示,已知Arhenius经验公式,(Ea为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。当改变外界条件时,实验数据如图中的曲线b所示,则实验可能改变的外界条件是___________ 。(5)某种新型储氢材料的晶胞如图,八面体中心为M金属离子,顶点均为配体:四面体中心为硼原子,顶点均为氢原子。若其摩尔质量为,则M元素为___________ (填元素符号):在该化合物中,M离子的价电子排布式为___________ 。
Ⅰ.主反应:
Ⅱ.副反应:
(1)已知:Ⅲ.
Ⅳ.
(2)加氢合成甲烷时,通常控制温度为500℃左右,其可能的原因为___________。
A.反应速率快 | B.平衡转化率高 |
C.催化剂活性高 | D.主反应催化剂选择性好 |
(3)500℃时,向1L恒容密闭容器中充入4mol和12mol,初始压强为p,20min时主、副反应都达到平衡状态,测得,体系压强为,则0~20min内
(4)以催化加氢合成的甲醇为原料,在催化剂作用下可以制取丙烯,反应的化学方程式为。该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示,已知Arhenius经验公式,(Ea为活化能,k为速率常数,R和C为常数)。当改变外界条件时,实验数据如图中的曲线b所示,则实验可能改变的外界条件是
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10 . 氟在已知元素中电负性最大、非金属性最强,其单质在1886年才被首次分离出来。
(1)基态F原子的核外电子排布式为___________ 。基态F原子的电子有___________ 种空间运动状态。
(2)氟氧化物的结构已经确定。
①依据上表数据推测键的稳定性:___________ (填“>”或“<”)。
②中的键角小于中的键角,解释原因:___________ 。
(3)是一种有特殊性质的氢化物。
①已知:氢键中三原子在一条直线上时,作用力最强。测定结果表明,固体中分子排列成锯齿形。画出含2个的重复单元结构:___________ 。
②中加入可以解离出和具有正四面体形结构的阴离子,写出该过程的离子方程式:___________ 。
(4)工业上用蒬石(主要成分)制备。晶体的一种立方晶胞如图所示。①晶体中距离最近的有___________ 个。
②晶体中与的最近距离为,阿伏加德罗常数的值为。该晶体的密度___________ (列出计算式)。
(1)基态F原子的核外电子排布式为
(2)氟氧化物的结构已经确定。
键长/pm | 121 | 148 |
②中的键角小于中的键角,解释原因:
(3)是一种有特殊性质的氢化物。
①已知:氢键中三原子在一条直线上时,作用力最强。测定结果表明,固体中分子排列成锯齿形。画出含2个的重复单元结构:
②中加入可以解离出和具有正四面体形结构的阴离子,写出该过程的离子方程式:
(4)工业上用蒬石(主要成分)制备。晶体的一种立方晶胞如图所示。①晶体中距离最近的有
②晶体中与的最近距离为,阿伏加德罗常数的值为。该晶体的密度
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