【题目】氢能的存储是其应用的主要瓶颈,配位氢化物、富氢载体化合物是目前所采用的主要储氢材料。
(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。在基态Ti2+中,电子占据的最高能层符号为________,该能层具有的原子轨道数为________。
(2)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体,利用N2+3H22NH3实现储氢和输氢。下列说法正确的是( )
A.NH3分子中氮原子的轨道杂化方式为sp2杂化
B.NH4+与PH4+、CH4、BH4-、ClO4-互为等电子体
C.相同压强下,NH3沸点比PH3的沸点高
D.[Cu(NH3)4]2+中,N原子是配位原子
(3)已知NF3与NH3的空间构型相同,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是___________。
【答案】
(1)M;9;
(2)cd
(3)N、F、H三种元素的电负性为F>N>H,在NF3中,共用电子对偏向氟原子,偏离氮原子,使得氮原子上的孤电子对难以与Cu2+形成配位键
【解析】
试题分析:(1)基态Ti2+价电子排布式为:3d2,最高能层为M层,该能层下含有1个3s轨道、3个3p轨道和5个3d轨道,共有9个原子轨道,故答案为:M;9;
(2)a.NH3分子中N原子含有3个共用电子对和一个孤电子对,所以其价层电子对是4,采用sp3杂化,故a错误;b.等电子体为原子数相等和价电子数相等的原子团,NH+4与PH+4、CH4、BH-4均含有5个原子团,且价电子均为8,为等电子体,而ClO-4价电子数为32,不属于等电子体,故b错误;c.分子间存在氢键的熔沸点高,相同压强时,氨气中含有氢键,PH3中不含氢键,所以NH3沸点比PH3高,故c正确;d.提供孤电子对的原子是配原子,[Cu(NH3)4]2+离子中,N原子提供孤对电子,N原子为配原子,故d正确;故答案为:cd;
(3)根据配合物结构判断,Cu2+提供空轨道,NH3和NF3中中心原子N原子提供孤电子对,由于N、F、H三种元素的电负性为F>N>H,在NF3中,共用电子对偏向F,偏离N原子,使得氮原子上的孤电子对难于与Cu2+形成配位键,故答案为:N、F、H三种元素的电负性为F>N>H,在NF3中,共用电子对偏向F,偏离N原子,使得氮原子上的孤电子对难于与Cu2+形成配位键。
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【题目】如图装置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。
请回答:
(1)B极是电源的 ,一段时间后,甲中溶液颜色 ,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明 在电场作用下向Y极移动。
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为 。
(3)现用丙装置给铜件镀银,则H应是 ,电镀液是 溶液。
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【题目】CH3COOH的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+。在0.1 mol·L-1醋酸中加入下列物质,醋酸的电离平衡及平衡时物质的浓度的变化:
(1)向醋酸中加入醋酸钠固体,电离平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”,下同);c(H+) (填“增大”“减小”或“不变”,下同),pH 。
(2)向醋酸中加入碳酸钙固体,电离平衡向 移动;c(CH3COOH) 。
(3)向醋酸中加入大量的水,c(OH-) 。导电能力 ,电离平衡常数 。
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【题目】苯环上原有的取代基对新取代导入苯环上的取代基的位置有一定的影响,其规律是(1)苯环上新导入的取代基所占的位置主要决定于原有取代基的性质;(2)可以把原有取代基分成两类:第一类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的邻位和对位,如—OH、—CH3(或烃基)、—Cl、—Br、—O—COR等。第二类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的间位,如—NO2、—SO3H、—CHO等。请写出下图中②④⑤三步反应的化学方程式。
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【题目】右下图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。
请回答下列问题:
(1)当电极a为Al,电极b为Cu,电解质溶液为稀硫酸时,正极的电极反应式为: 。
(2)当电极a为Al,电极b为Mg,电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该装置 (填“能”或“不能”)形成原电池,若不能,请说明理由;若能,请指出正、负极材料: 。当反应中收集到标准状况下224mL气体时,消耗的电极质量为 g。
(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所产生的化学能直接转化为电能。
现设计一燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,甲烷为燃料,采用氢氧化钠溶液为电解液;则甲烷应通入 极(填a或b,下同),电子从 极流出,电解质溶液中OH-向 极移动。
(4)等质量的下列物质分别完全燃烧,放出热量较多的是 (填编号)
A.固体硫, B.硫蒸气.
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【题目】砷(As)是第四周期第VA族元素,它在自然界中的含量不高,但人类认识它、研究它的历史却很长。
(1)砷的氢化物的化学式为________,其稳定性比磷的氢化物____(填“强或弱”)。已知H3AsO3是两性偏酸性的化合物,它与硫酸反应的化学方程式为 。NaHAsO3溶液呈碱性,该溶液中c(H2AsO3-) C(AsO33-)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)砷在自然界中主要以硫化物形式(如雄黄As4S4、雌黄As2S3等)存在。
①工业上以雄黄为原料制备砷的过程是:先在空气中煅烧使其转化为砒霜(As2O3),然后用焦炭还原。写出焦炭还原时发生反应的化学方程式: 。砒霜有剧毒,卫生防疫分析中鉴定的方法是:先将试样与锌、硫酸混合在一起反应,将生成的气体导入到热玻璃管中热解,若玻璃管中产生亮黑色的“砷镜”,则说明试样中含有As2O3。写出上述鉴定过程中有关反应的化学方式: 。
②“砷镜”可被漂白精氧化为H3AsO4,反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为 。
(3)已知砷酸(H3AsO4)是三元酸,有较强的氧化性。
①常温下砷酸的K1=6×10-3、K2=1×10-7,则NaH2AsO4溶液的pH为____7。(填“>”、“<”、“=”),判断依据为___________________________________________________________________。
②某原电池装置如图所示,电池总反应为AsO43-+2I-+H2OAsO33-+I2+2OH-。
当P池中溶液由无色变成蓝色时,正极上的电极反应式为 。当电流计指针归中后向Q池中加入一定量的NaOH,则电池负极所在的烧杯为 (填“P”或“Q”)。
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【题目】现在部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号 | 元素性质或原子结构 |
T | M层上有6个电子 |
X | 最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
Y | 常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性 |
Z | 元素最高正价是+7价 |
W | 其单质既能跟酸反应,又能跟碱反应,都产生H2 |
(1)元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是________________。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH4+,写出该微粒的电子式______ _____。
(3)元素Z与元素T相比,非金属较强的是______________(用元素符号表示);下列表述中能证明这一事实的是___________。
①常温下Z的单质和T的单质状态不同
②Z的氢化物比T的氢化物稳定
③一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)探寻物质的性质差异是学习的重要方法之一,T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是_______________(填化学式),理由是_____________。T的最高价氧化物对应的水化物与W的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_______ _ ______。
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【题目】席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如下:
已知以下信息:
①
②1molB经上述反应可生成2molC,且C不能发生银镜反应。
③D属于单取代芳香烃,其相对分子质量为106。
④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢。
⑤
回答下列问题:
(1)由A生成B的化学方程式为______________,反应类型为________。
(2)D的化学名称是________,由D生成E的化学方程式为:_______________。
(3)G的结构简式为__________________。
(4)F的同分异构体中含有苯环的有多种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱中有4组峰,且面积比为6:2:2:1的是____________。(写出其中的一种的结构简式)。
(5)由苯和化合物C经如下步骤可合成N-异丙基苯胺。
反应条件1所选择的试剂为_______;反应条件2所选择的试剂为________;I的结构简式为____________。
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【题目】据研究,若把太阳光变成激光用于分解海水制氢,反应可表示为:。有下列几种说法:① 水分解反应是放热反应;② 氢气是可再生能源;③ 使用氢气作燃料有助于控制温室效应;④ 若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来,可改善生存条件。其中叙述正确的是( )
A.①② B.③④ C.②③④ D.①②③④
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