【题目】新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向.
(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得.
①基态Cl原子中,电子占据的最高电子层符号为__________,该电子层具有的原子轨道数为______.
②LiBH4由Li+和BH构成,BH的立体构型是______,B原子的杂化轨道类型是_______.
③Li、B元素的电负性由小到大的顺序为_______________________.
(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料.
①LiH中,离子半径:Li+________H-(填“>”“=”或“<”).
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物. M的部分电离能如下表所示:
I1/kJ·mol-1 | I2/kJ·mol-1 | I3/kJ·mol-1 | I4/kJ·mol-1 | I5/kJ·mol-1 |
738 | 1 451 | 7 733 | 10 540 | 13 630 |
M是________族元素.
(3)NaH具有NaCl型晶体结构,已知NaH晶体的晶胞参数a=488 pm,Na+半径为102 pm,H-的半径为142pm,NaH的理论密度是________g·cm-3.(仅写表达式,不计算)
【答案】M 9 正四面体 sp3 Li<B < ⅡA ÷(488×10-10 cm)3
【解析】
(1)①基态Cl原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5,电子占据的最高电子层为第3层,符号为M,s轨道1个,p轨道3个,同时M层有3d轨道,d轨道有5个,合计9个。
②BH4-中,B的轨道杂化数目为4+(3+11×4)/2=4,B采取sp3杂化,为正四面体构型。
③一般而言,同周期越往右电负性越强,同主族越往上电负性越强,因而Li<B。
(2)①离子半径判断原则首先判断电子层数,“层多径大”,其次,当电子层数一样,原子核核电荷数越大,半径越小,因而,易知Li+和H-的电子层数一样,但H的核电荷数较小,因而Li+小于H-。
②第二电离能和第三电离能相差5倍多,说明从电离第3个电子时,其结构是稳定的,像稀有气体的外层电子结构,因而最外层为2个电子,又M是短周期元素,最外层电子数等于主族序数,说明M是ⅡA族。
(3)NaH具有NaCl型晶体结构,说明晶胞内有4个Na+和4个H-,则晶胞内原子总质量m=g,V=a3=(488×10-10 cm)3,ρ=g÷(488×10-10 cm)3。
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【题目】氯化硫酰(SO2Cl2)主要用作氯化剂.它是一种无色液体,熔点-54.1℃,沸点69.1℃。氯化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯气在活性炭催化剂存在下反应制取:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)△H=-97.3kJ/mol
(1)若在此条件下,将化学平衡常数K减小,化学反应速率v正增大,可采取的措施是___(选填编号)。
a.升高温度 b.移走SO2Cl2 c.增加反应物浓度 d.无法满足上述条件
(2)为了提高上述反应中Cl2的平衡转化率,下列措施合理的是___(选填编号)。
a.缩小容器体积 b.使用催化剂 c.增加SO2浓度 d.升高温度
(3)在100℃时,往上述平衡体系中加入37Cl2,一段时间后,则平衡体系中含有37Cl的物质有___(选填编号)。
a.只有37Cl2 b.只有SO237Cl2 c.37Cl2和SO237Cl2 d.无法判断
(4)下列描述中能说明上述反应已达平衡状态的是____(选填编号)。
a.υ(Cl2)= υ(SO2) b.容器中气体压强不随时间而变化
c.c(Cl2) :c(SO2)=1 :1 d.容器中气体颜色不随时间而变化
(5)300℃时,体积为1L的密闭容器中充入16g SO2Cl2,达到平衡时容器中含SO2 7g。若在上述的平衡体系中,再加入16g SO2Cl2,当再次达平衡时,容器中含SO2的质量范围是__。
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【题目】“绿水青山就是金山银山”,因此研究NOx,SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。
SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:
①SO2(g)+NH3·H2O(aq)=NH4HSO3(aq) △H1=akJ/mo1;
②NH3·H2O(aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) △H2=b kJ/mo1;
③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) △H3=c kJ/mo1。
则反应2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O △H
(1)△H =______kJ/mo1 (用含a、b、c的代数式表示)。
(2)对于反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H =-34.0kJ/mol,在T1℃时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
时间 浓度(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①0~10min内,CO2的平均反应速度v(CO2)=________。
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡;根据上表中的数据判断改变的条件可能是_______(填字母)。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
(3)用活性炭还原法处理NO,有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H =-34.0kJ/mo1。已知在一体积不变的密闭容器中,加入足量的C和一定量的NO气体,测得NO的转化率随温度的变化如下图所示:
①由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因为________;
②在1100K时,CO2的体积分数为________。
(4)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H =-746.8 kJ/mo1,生成无毒的N2和CO2。实验测得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2) (k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数____(填“>”“<”或“=”) k逆增大的倍数。
②若在2L的密闭容器中充入2molCO和2molNO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为50%,则_______。
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【题目】按要求对下图中两极进行必要的连接并填空:
(1)在A图中,使铜片上冒气泡。请加以必要连接,则连接后的装置叫__。电极反应式:锌电极:___;铜电极:__。
(2)在B图中(a,b都为惰性电极),使a极析出铜,则b析出:___。加以必要的连接后,该装置叫___。电极反应式:b极:___。经过一段时间后,停止反应并搅均溶液,溶液的pH值__(升高、降低、不变)。
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【题目】如图所示为从固体混合物中分离X的两种方案,请根据方案1和方案2指出下列说法中合理的是( )
A. 可以选用方案1分离碳酸氢钠中含有的氯化铵
B. 方案1中的残留物应该具有的性质是受热易挥发
C. 方案2中加入的试剂一定能够与除X外的物质发生化学反应
D. 方案2中加入NaOH溶液可以分离出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3
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【题目】(1)X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在I3+离子。I3+离子的几何构型为____,中心原子的杂化形式为______。
(2)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是_______,1mol丙酮分子中含有σ键的数目为_________。
(3)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是___________。
②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为_____,提供孤电子对的成键原子是__________
③氨的沸点____(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是______。氨是______分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为_______。
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【题目】原电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。
I:如图所示,烧杯中都盛有稀硫酸。
(1)中反应的离子方程式为______________,
(2)中的电极反应:Fe:______________、Sn:______________Sn极附近溶液的pH______________(填增大、减小或不变),
(3)中被腐蚀的金属是______________、比较(1)、(2)、(3)中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是______________
II:依据氧化还原反应:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ 设计的原电池如图所示。
(1)电极 X 的材料是_____;电解质溶液 Y 是_____。
(2)Ag 电极上发生的反应为:_________。
(3)针对上述原电池装置,下列说法中不正确的是_____。(双选)
A.原电池工作时的总反应:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
B.原电池工作时,X 电极流出电子,发生氧化反应
C.原电池工作时,银电极上发生氧化反应
D.原电池工作时,阴离子向 Ag 极移动
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【题目】在一次有机化学课堂小组讨论中,某同学设计了下列合成路线,你认为不可行的是( )
A. 用氯苯合成环己烯:
B. 用甲苯合成苯甲醇:
C. 用乙烯合成乙酸:
D. 用乙烯合成乙二醇:
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【题目】在4L密闭容器中充入6molA气体和5molB气体,一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g),达到平衡时,生成了2molC,经测定,D的浓度为0.5mol/L,下列判断正确的是( )
A.B的转化率为20%B.平衡时A的浓度为1.50mol/L
C.x=1D.达到平衡时,在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85%
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