解题方法
1 . 、、、是元素周期表前四周期中的常见元素,其相关信息如下表所示:
(1)基态原子的价层电子排布式为_______ 。
(2)、的简单离子中,半径较大的是_______ (写离子符号)。
(3)单质与水反应的离子方程式为_______ 。
(4)与形成的化合物中含有离子键和非极性共价键,其化学式为_______ 。
(5)、、元素的电负性由大到小的顺序为_______ (用元素符号表示)。
(6)与的简单氢化物分子中,键长:_______ (选填“>”、“<”)。
元素 | 相关信息 |
的基态原子最外层电子排布式为 | |
的基态原子核外有11种不同运动状态的电子 | |
的基态原子核外能级上的电子总数与能级上的电子总数相等,但第一电离能都低于同周期相邻元素 | |
处于第四周期,其基态原子的最外层只有1个电子,且内层轨道全充满 |
(2)、的简单离子中,半径较大的是
(3)单质与水反应的离子方程式为
(4)与形成的化合物中含有离子键和非极性共价键,其化学式为
(5)、、元素的电负性由大到小的顺序为
(6)与的简单氢化物分子中,键长:
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2 . 三氯化铬()在工业上主要用作媒染剂和催化剂,常用于颜料、陶瓷、橡胶等工业,实验室模拟工业上以BaCrO4为原料制备和。
(1)三价铬离子能形成多种配位化合物,配合物[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中元素电负性由大到小的顺序___________ 。
(2)制备。取一定质量的BaCrO4和对应量的水加入到三颈瓶中,水浴加热并搅拌,一段时间后同时加入过量浓盐酸和无水乙醇充分反应,生成并放出气体。
①上述反应的化学方程式为___________ 。
②上述反应中的乙醇与BaCrO4投料的物质的量比例大约为3:8,原因是___________ 。
(3)测定的质量分数。
Ⅰ.称取样品0.3300g,加水溶解并配成250.0mL的溶液。
Ⅱ.移取25.00mL样品溶液于带塞的锥形瓶中,加热至沸后加入稍过量的,稀释并加热煮沸,再加入过量的硫酸酸化,将氧化为;再加入过量KI固体加塞摇匀,使铬完全以的形式存在。
Ⅲ.加入1mL淀粉溶液,用0.0250标准溶液滴定至终点,平行测定3次,平均消耗标准溶液24.00mL。
已知反应:(未配平) ;(未配平)
①滴定终点的现象是___________ 。
②计算的质量分数(写出计算过程)___________ 。
(4)制备。Cr(Ⅲ )的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示。
请补充完整由溶液制备的实验方案:取适量溶液,___________ ,低温烘干,得到晶体(实验中须使用的试剂:1 NaOH溶液、0.1 溶液、0.1 溶液、蒸馏水)。
(1)三价铬离子能形成多种配位化合物,配合物[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中元素电负性由大到小的顺序
(2)制备。取一定质量的BaCrO4和对应量的水加入到三颈瓶中,水浴加热并搅拌,一段时间后同时加入过量浓盐酸和无水乙醇充分反应,生成并放出气体。
①上述反应的化学方程式为
②上述反应中的乙醇与BaCrO4投料的物质的量比例大约为3:8,原因是
(3)测定的质量分数。
Ⅰ.称取样品0.3300g,加水溶解并配成250.0mL的溶液。
Ⅱ.移取25.00mL样品溶液于带塞的锥形瓶中,加热至沸后加入稍过量的,稀释并加热煮沸,再加入过量的硫酸酸化,将氧化为;再加入过量KI固体加塞摇匀,使铬完全以的形式存在。
Ⅲ.加入1mL淀粉溶液,用0.0250标准溶液滴定至终点,平行测定3次,平均消耗标准溶液24.00mL。
已知反应:(未配平) ;(未配平)
①滴定终点的现象是
②计算的质量分数(写出计算过程)
(4)制备。Cr(Ⅲ )的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示。
请补充完整由溶液制备的实验方案:取适量溶液,
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解题方法
3 . 研究二氧化碳的资源化利用具有重要的意义。
(1)CO2催化加氢制CH4是CO2的有机资源转化途径之一、
反应I:
反应Ⅱ:
①反应:___________
②在密闭容器中,1.01×105Pa、n起始(CO2)∶n起始(H2)=1∶4时,CO2平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如图所示。CO2的平衡转化率在600℃之后随温度升高而增大的主要原因是___________ 。
(2)金属锰分解水原位还原CO2产生甲酸是CO2有机资源转化新途径。锰与水反应生成MnO与活性氢原子,MnO结合活性氢原子形成中间体Q;吸附到具有催化活性中间体Q后被活化产生甲酸的部分机理如图所示。
①从电负性角度描述中间体Q与生成的过程:___________ 。
②实验中将锰粉、碳酸氢钠和去离子水添加到反应器中,反应一段时间后产生甲酸的速率迅速上升的原因可能是___________ 。
(3)电催化还原法是CO2的有机资源化的研究热点。控制其他条件相同,将一定量的CO2通入盛有酸性溶液的电催化装置中,CO2可转化为有机物,阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图所示。
①电解电压为U1时,电解时转移电子的物质的量为___________ 。
②电解电压为U2时,阴极由CO2生成甲醇的电极反应式为___________ 。
③在实际生产中发现当pH过低时,有机物产率降低,可能的原因是___________ 。
(1)CO2催化加氢制CH4是CO2的有机资源转化途径之一、
反应I:
反应Ⅱ:
①反应:
②在密闭容器中,1.01×105Pa、n起始(CO2)∶n起始(H2)=1∶4时,CO2平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如图所示。CO2的平衡转化率在600℃之后随温度升高而增大的主要原因是
(2)金属锰分解水原位还原CO2产生甲酸是CO2有机资源转化新途径。锰与水反应生成MnO与活性氢原子,MnO结合活性氢原子形成中间体Q;吸附到具有催化活性中间体Q后被活化产生甲酸的部分机理如图所示。
①从电负性角度描述中间体Q与生成的过程:
②实验中将锰粉、碳酸氢钠和去离子水添加到反应器中,反应一段时间后产生甲酸的速率迅速上升的原因可能是
(3)电催化还原法是CO2的有机资源化的研究热点。控制其他条件相同,将一定量的CO2通入盛有酸性溶液的电催化装置中,CO2可转化为有机物,阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图所示。
①电解电压为U1时,电解时转移电子的物质的量为
②电解电压为U2时,阴极由CO2生成甲醇的电极反应式为
③在实际生产中发现当pH过低时,有机物产率降低,可能的原因是
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4 . 以还原的选择性催化还原(-SCR)技术广泛应用于烟气(含NO、、等)脱硝。
(1)大量排放造成的环境问题主要有:___________ (填一种)。
(2)以Fe-Mn/催化的-SCR反应机理如图所示(字母A~D为中间体的代号)。
①-SCR反应的化学方程式为___________ 。
②根据元素电负性的变化规律,步骤Ⅰ、Ⅱ的过程可描述为___________ 。
(3)常压下,将一定比例的、NO、、的混合气体匀速通过装有催化剂的反应管,测得NO的转化率与的选择性[]如图所示。温度高于350℃,选择性下降的原因是______________________ 。
(4)研究-SCR法尾气中脱除机理的流程如图1所示。其他条件一定时,在不通、通入两种情况下,的脱除率、NO的选择性[]与通气时间的关系如图2所示。
①反应17~19.2h时,脱除率下降,其原因是___________ 。
②通入后,NO选择性增大,其原因是___________ 。
(1)大量排放造成的环境问题主要有:
(2)以Fe-Mn/催化的-SCR反应机理如图所示(字母A~D为中间体的代号)。
①-SCR反应的化学方程式为
②根据元素电负性的变化规律,步骤Ⅰ、Ⅱ的过程可描述为
(3)常压下,将一定比例的、NO、、的混合气体匀速通过装有催化剂的反应管,测得NO的转化率与的选择性[]如图所示。温度高于350℃,选择性下降的原因是
(4)研究-SCR法尾气中脱除机理的流程如图1所示。其他条件一定时,在不通、通入两种情况下,的脱除率、NO的选择性[]与通气时间的关系如图2所示。
①反应17~19.2h时,脱除率下降,其原因是
②通入后,NO选择性增大,其原因是
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2023-05-08更新
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1010次组卷
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4卷引用:江苏省南京市2023届高三5月第二次模拟考试化学试题
江苏省南京市2023届高三5月第二次模拟考试化学试题(已下线)原理综合题江苏省常熟中学2022-2023学年高二下学期5月阶段性学业水平调研化学试题(已下线)第20练 化学反应原理综合题 -2023年【暑假分层作业】高二化学(2024届一轮复习通用)
解题方法
5 . 以CO2和H2为原料合成甲醇(CH3OH)对减少碳排放具有重要意义。CO2加氢制备甲醇的路线如下:
(1)乙醇胺(HOCH2CH2NH2)可用作CO2捕集剂。乙醇胺溶液能够吸收和释放CO2的原因是_______ 。
(2)氢气和二氧化碳在Cu/ZrO2催化剂作用下,在180-280℃温度条件下合成甲醇。该反应为放热反应。催化过程可解释为“吸附-活化-解离”的过程。催化反应机理如题图1所示。
①合成甲醇的副反应是_______ 。
②根据元素电负性的变化规律,题图1中步骤(Ⅰ)可描述为_______ 。
③CO2的转化率和CH3OH的选择性随反应温度的变化如题图2所示。实验测得反应过程中CH3OH产率随温度升高先增大后减小,其原因可能是_______ 。
(3)甲醇作为一种高能量密度的能源载体,具有广阔的发展前景。
燃料的能量密度=
①甲醇作为燃料电池的燃料。某甲醇直接燃料单电池的部分结构如题图3所示。该电池的负极反应式为_______ 。
②甲醇催化重整制氢。在一定温度和催化剂作用下,车载甲醇可直接转变为氢气,从而为氢氧燃料电池提供氢源。已知氢气和甲醇的热值分别为143 kJ/g和23 kJ/g,与车载氢气供能模式相比,车载甲醇供能模式的优势是_______ 。
(1)乙醇胺(HOCH2CH2NH2)可用作CO2捕集剂。乙醇胺溶液能够吸收和释放CO2的原因是
(2)氢气和二氧化碳在Cu/ZrO2催化剂作用下,在180-280℃温度条件下合成甲醇。该反应为放热反应。催化过程可解释为“吸附-活化-解离”的过程。催化反应机理如题图1所示。
①合成甲醇的副反应是
②根据元素电负性的变化规律,题图1中步骤(Ⅰ)可描述为
③CO2的转化率和CH3OH的选择性随反应温度的变化如题图2所示。实验测得反应过程中CH3OH产率随温度升高先增大后减小,其原因可能是
(3)甲醇作为一种高能量密度的能源载体,具有广阔的发展前景。
燃料的能量密度=
①甲醇作为燃料电池的燃料。某甲醇直接燃料单电池的部分结构如题图3所示。该电池的负极反应式为
②甲醇催化重整制氢。在一定温度和催化剂作用下,车载甲醇可直接转变为氢气,从而为氢氧燃料电池提供氢源。已知氢气和甲醇的热值分别为143 kJ/g和23 kJ/g,与车载氢气供能模式相比,车载甲醇供能模式的优势是
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解题方法
6 . 材料的发展水平始终是时代进步和人类文明的标志。当前含铁的磁性材料在国防、电子信息等领域中具有广泛应用。请回答下列问题:
(1)基态铁原子的价电子排布图为_______ ,基态铁原子核外电子的空间运动状态有_______ 种, 其处在最高能层的电子的电子云形状为_______ 。
(2)一种新研发出的铁磁性材料M的分子结构如图1所示。
①M分子中C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为_______ 。
②M分子中的Fe2+与上下两个五元碳环通过配位键相连且Fe2+共提供了6个杂化轨道,则铁原子最可能的杂化方式为_______ (填序号)。
A.sp2 B.sp3 C.dsp2 D.d2sp3
③分子中的大π键可用符号π 表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π), 则M分子中由碳、氧组成的五元环中的大π键应表示为_______ 。
(3)铁氮化合物因其特殊的组成和结构而具有优异的铁磁性能,某铁氮化合物的立方晶胞结构如图2所示。
①若以氮原子为晶胞顶点,则铁原子在晶胞中的位置为_______ 。
②该化合物的化学式为_______
(1)基态铁原子的价电子排布图为
(2)一种新研发出的铁磁性材料M的分子结构如图1所示。
①M分子中C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为
②M分子中的Fe2+与上下两个五元碳环通过配位键相连且Fe2+共提供了6个杂化轨道,则铁原子最可能的杂化方式为
A.sp2 B.sp3 C.dsp2 D.d2sp3
③分子中的大π键可用符号π 表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π), 则M分子中由碳、氧组成的五元环中的大π键应表示为
(3)铁氮化合物因其特殊的组成和结构而具有优异的铁磁性能,某铁氮化合物的立方晶胞结构如图2所示。
①若以氮原子为晶胞顶点,则铁原子在晶胞中的位置为
②该化合物的化学式为
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2022·北京西城·模拟预测
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7 . 螯合树脂吸附法处理废水具有吸附容量大、速度快以及选择性好等特点,已成为近年来的研究热点。螯合树脂M与Cu2+形成新的螯合物Q,从而达到去除Cu2+的效果,吸附机理如图所示。
资料:
①吸附原理
螯合树脂M中的—OH解离出H+,变成—COO-,而且树脂中含有N原子,在与Cu2+接触时,树脂中的—COO-、N原子与Cu2+形成配位键,形成新的螯合物Q,从而达到去除Cu2+的目的。
②在体系酸性较强情况下,氮原子与氢离子具有较强的配位能力。
(1)基态Cu的价层电子排布的轨道表示式是____ 。
(2)M中四种元素电负性由大到小的顺序为(用元素符号表示)____ 。
(3)M中N原子的杂化轨道类型为____ 。
(4)Q中存在配位键,其中提供空轨道的是____ 。
(5)在螯合树脂M处理含铜废水过程中,发现体系pH对Cu2+的吸附量(Qe)有影响,实验结果如图所示。
①吸附去除Cu2+的过程中需保持体系处于适宜的pH,其中pH约为____ 时吸附效果最好。
②从平衡移动角度解释,体系碱性过强时,吸附能力下降的原因____ 。
③从结构角度解释:体系酸性较强时,吸附能力下降的原因____ 。
资料:
①吸附原理
螯合树脂M中的—OH解离出H+,变成—COO-,而且树脂中含有N原子,在与Cu2+接触时,树脂中的—COO-、N原子与Cu2+形成配位键,形成新的螯合物Q,从而达到去除Cu2+的目的。
②在体系酸性较强情况下,氮原子与氢离子具有较强的配位能力。
(1)基态Cu的价层电子排布的轨道表示式是
(2)M中四种元素电负性由大到小的顺序为(用元素符号表示)
(3)M中N原子的杂化轨道类型为
(4)Q中存在配位键,其中提供空轨道的是
(5)在螯合树脂M处理含铜废水过程中,发现体系pH对Cu2+的吸附量(Qe)有影响,实验结果如图所示。
①吸附去除Cu2+的过程中需保持体系处于适宜的pH,其中pH约为
②从平衡移动角度解释,体系碱性过强时,吸附能力下降的原因
③从结构角度解释:体系酸性较强时,吸附能力下降的原因
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8 . 原子序数小于等于36的Q、W、X、Y、Z五种元素,其中Q是形成化合物种类最多的元素,W和Y的基态原子2p能级所含成单电子数均为2,Z的基态原子核外含有13种运动状态不同的电子。回答下列问题(涉及元素时用对应的元素符号表示):
(1)X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序是______ 。
(2)1molQWX与1molWQ2Y所含σ键的比值为______ 。
(3)根据等电子体理论可以预测WXY-的空间构型为______ 。
(4)一种由X和Z两种元素形成化合物的晶胞如图所示,该晶胞的化学式为______ 。
(5)实验室合成一种由W和X两种元素形成的化合物,该化合物具有空间网状结构,其中每个W原子与4个X原子形成共价键,每个X原子与3个W原子形成共价键。
①该化合物的化学式为。______ 。
②该化合物所属晶体类型为______ 晶体,预测其熔点应______ 金刚石(填“高于”或“低于”)。
(1)X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序是
(2)1molQWX与1molWQ2Y所含σ键的比值为
(3)根据等电子体理论可以预测WXY-的空间构型为
(4)一种由X和Z两种元素形成化合物的晶胞如图所示,该晶胞的化学式为
(5)实验室合成一种由W和X两种元素形成的化合物,该化合物具有空间网状结构,其中每个W原子与4个X原子形成共价键,每个X原子与3个W原子形成共价键。
①该化合物的化学式为。
②该化合物所属晶体类型为
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2021-03-14更新
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325次组卷
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3卷引用:江苏省如皋中学2020届高三阶段检测化学试题
21-22高三上·广西河池·期末
解题方法
9 . Ni、Cu能形成多种化合物,比如Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,CuSO4溶于氨水形成[Cu(NH3)4]SO4深蓝色溶液。
(1)Ni基态原子核外电子排布式为______ ;1 mol Ni(CO)4含σ键数目为______ 。
(2)NiCl2·6H2O在SOCl2气流中加热时,生成NiCl2和两种酸性气体,写出该反应的化学方程式:______
(3)[Cu(NH3)4]SO4中的非金属元素H、N、O的电负性由大到小的顺序为______ (用元素符号回答);[Cu(NH3)4]2+中Cu2+与NH3之间形成的化学键为______ ,提供孤电子对的成键原子是______ 。
(4)某白铜合金晶胞结构如图所示,晶胞中铜原子与镍原子的个数比为______ 。
(5)一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为O2−作密置单层排列,Ni2+填充其中。已知O2-的半径为a m,阿伏加德罗常数的值为NA,则每平方米上分散的该晶体的质量为______ g。(写出表达式即可。图中大白球表示O2− ,小黑球表示Ni2+)
(1)Ni基态原子核外电子排布式为
(2)NiCl2·6H2O在SOCl2气流中加热时,生成NiCl2和两种酸性气体,写出该反应的化学方程式:
(3)[Cu(NH3)4]SO4中的非金属元素H、N、O的电负性由大到小的顺序为
(4)某白铜合金晶胞结构如图所示,晶胞中铜原子与镍原子的个数比为
(5)一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为O2−作密置单层排列,Ni2+填充其中。已知O2-的半径为a m,阿伏加德罗常数的值为NA,则每平方米上分散的该晶体的质量为
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解题方法
10 . 氮、磷属于同一主族元素,是组成生命体的重要元素,其单质及化合物在生活和生产中有许多重要用途。
(1)有机铁肥中Fe的化合价为+3,Fe3+基态核外电子排布式为___ 。
(2)N2H4与P2H4相比,前者的沸点较高,原因是___ 。
(3)图1所示的盐可用于处理黑磷纳米材料,从而保护和控制其性质。
①该盐中碳原子的轨道杂化类型为___ 。
②构成该盐的元素中C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为___ 。
(4)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,称作原子分数坐标。磷化硼晶体晶胞的示意图如图2。
①图2中,原子1的分数坐标是(,,0),则原子2的分数坐标为___ 。
②该晶体的化学式为___ 。
(1)有机铁肥中Fe的化合价为+3,Fe3+基态核外电子排布式为
(2)N2H4与P2H4相比,前者的沸点较高,原因是
(3)图1所示的盐可用于处理黑磷纳米材料,从而保护和控制其性质。
①该盐中碳原子的轨道杂化类型为
②构成该盐的元素中C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为
(4)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,称作原子分数坐标。磷化硼晶体晶胞的示意图如图2。
①图2中,原子1的分数坐标是(,,0),则原子2的分数坐标为
②该晶体的化学式为
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