【题目】【化学—选修3： 物质结构与性质】钛、铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。
（1）钛铁合金是钛系储氢合金的代表，该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。
①Ti的基态原子价电子排布式为________________。
②Fe的基态原子共有________种不同能级的电子。
（2）制备CrO2Cl2的反应为K2Cr2O7＋3CCl4===2KCl＋2CrO2Cl2＋3COCl2↑。
①上述化学方程式中非金属元素电负性由大到小的顺序是______________(用元素符号表示)。
②COCl2分子中所有原子均满足8电子构型，COCl2分子中σ键和π键的个数比为________，中心原子的杂化方式为________。
（3）NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同，其中Ni2＋和Fe2＋的离子半径分别为6.9×10－2 nm和7.8×10－2 nm。则熔点：NiO________(填“＞”、“<”或“＝”)FeO。
（4）Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料，具有大容量、高寿命、耐低温等特点，在日本和中国已实现了产业化。
该合金的晶胞结构如图所示。
①该晶体的化学式为________________。
②已知该晶胞的摩尔质量为M g·mol－1，密度为d g·cm－3。设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积是________ cm3(用含M、d、NA的代数式表示)。
③该晶体的内部具有空隙，且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子比较稳定。已知：a＝511 pm，c＝397 pm；标准状况下氢气的密度为8.98×10－5 g·cm－3；储氢能力＝
。若忽略吸氢前后晶胞的体积变化，则该储氢材料的储氢能力为_______。
【答案】（1）①3d24s2 ②7 （2）①O＞Cl＞C ②3∶1 sp2 （3）＞ （4）①LaNi5 ②
③1 236
【解析】
试题分析：（1）①Ti是22号元素，位于元素周期表中第四周期第IVB族，故Ti的基态原子价电子排布式为 3d24s2；
②Fe是26号元素，原子核外有1s、2s、3s、4s、2p、3p、3d等7个能级；
（2）①反应式中非金属元素有三种：O、C、Cl，CCl4中C表现正化合价、Cl表现负化合价，CrO2Cl2中Cl为+1价，O为-2价，电负性越大，对键合电子吸引力越大，元素相互化合时该元素表现负价，故电负性：O＞Cl＞C；
②COCl2分子中有1个C=O键和2个C-Cl键，单键都是σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，所以COCl2分子中σ键的数目为3，π键的数目为1，个数比3：1，中心原子价层电子对数=
=3，故中心原子杂化方式为sp2；
（3）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高.由于Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径，所以熔点是NiO＞FeO；
（4）①从图中可以看出，La位于平行六面体的顶点，晶胞中La的原子数为
×8＝1。平行六面体的上、下两个面各有2个Ni原子，四个侧面各有1个Ni原子，体心还有1个Ni原子。故晶胞中Ni的原子数为
×8＋1×1＝5。故该晶体的化学式为LaNi5。
②一个晶胞的质量m=
，根据m=ρv，晶胞的体积为
cm3。
③LaNi5合金储氢后的密度ρ＝
＝
≈0.111 g·cm－3，由定义式：储氢能力＝
，故储氢能力＝
≈1 236。
智慧小复习系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】中国环境监测总站数据显示，颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
Ⅰ．改变煤的利用方式可减少环境污染，通常可将水蒸气通过红热的碳得到水煤气。
（1）已知：H2（g）+1/2O2（g）═H2O（g） △H1= —241.8 kJmol-1
2C（s）+O2（g）═2CO（g） △H2= —221 kJmol-1
由此可知焦炭与水蒸气反应的热化学方程式为
（2）煤气化过程中产生的有害气体H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收，该反应的离子方程式为
（已知：H2S：Ka1=1.3×10－7，Ka2=7.1×10－15；H2CO3：Ka1=4.4×10－7，Ka2=4.7×10－11）
（3）现将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中发生如下反应：CO(g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g） ΔH，得到两组数据
实验组 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡 所需时间/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
该反应的
H 0(填“＜”或“＞”）；若在9000C时，另做一组实验，在2L的恒容密闭容器中加入l0mol CO，5mo1 H2O，2mo1 CO2，5mol H2，则此时正 逆（填“＜”，“＞”，“＝”）。
（4）一定条件下，某密闭容器中已建立A(g)＋B(g)
C(g)＋D(g) △H＞0的化学平衡，时间速率图像如右图，下列选项中对于t1时刻采取的可能操作及其平衡移动情况判断正确的是
A．减小压强，同时升高温度，平衡正向移动
B．增加B(g)浓度，同时降低C(g)浓度，平衡不移动
C．增加A(g)浓度，同时降低温度，平衡不移动
D．保持容器温度压强不变通入稀有气体，平衡不移动
Ⅱ．压缩天然气（CNG）汽车的优点之一是利用催化技术将NOx转变成无毒的CO2和N2。
①CH4(g)＋4NO(g)
2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H1＜0
②CH4(g) ＋2NO2(g)N2(g) ＋CO2(g) ＋2H2O(g) △H2＜0
（5）收集某汽车尾气经测量NOx的含量为1.12%（体积分数），若用甲烷将其完全转化为无害气体，处理1×104L（标准状况下）该尾气需要甲烷30g，则尾气中V (NO)︰V (NO2)= 。
（6）在不同条件下，NO的分解产物不同。在高压下，NO在40℃下分解生成两种化合物，体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图所示。写出Y和Z的化学式：
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【题目】有机物K是治疗高血压药物的重要中间体，它的合成路线如下(部分转化条件略去)
已知：
Ⅰ．
Ⅱ．
(R、R1、R2表示氢原子或烃基)
（1）A的结构简式是__________，
（2）G与E生成H的化学方程式是__________.
（3）C→D的化学方程式是__________.
（4）I的结构简式是__________。
（5）有关J的说法中，正确的是__________(选填字母)．
a．能与NaHCO3反应b．能与NaOH反应c．能与新制Cu(OH)2反应
（6）K存在以下转化关系：K
M(C16H15NO5Na2)，M的结构简式是__________。
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【题目】利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO，制备流程图如下：
已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似，如：Zn既能溶于强酸又能溶于强碱溶液。
回答下列问题：
（1）步骤I中所用的试剂可以是_________。
（2）步骤III中加入H2O2的作用是做______________。（填“还原剂”或“氧化剂”）
（3）步骤V可选用的试剂是_______（填序号）。
a．NaOH溶液 b．氨水 c．适量HCl溶液
（4）步骤VI的实验操作是_____________。
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【题目】下图为工业合成氨生产简易流程图：
回答下列问题：
（1）合成氨所需的氮气来源于__________；合成氨所需的原料气氢气可由天然气制备，其主要反应为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)；CH4和O2的反应：2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g).CH4和H2O(g)及富氧空气(O2含量较高，不同富氧空气中氧气含量不同)混合反应，产物气体组成如下表：
计算该富氧空气中O2和N2的体积比V(O2):V(N2)=__________。
（2）在合成氨的原料气中混有的杂质必须除去的原因是__________；
上述流程中热交换器的作用是__________。从合成塔出来的混合气体，通常仅含有15%(体积分数)的氨。为提高原料的利用率，通常采取的措施是__________。
（3）合成氮为放热反应，但工业上采用400℃-500℃的温度，主要原因是：
①该温度范围内反应速率较快，②__________。
（4）氨可与CO2反应制备尿素(CO(NH2)2]，反应过程分为两步，试写出有关的化学方程式：
①氮气与二氧化碳在加热加压条件下化合生成氨基甲酸铵(H2NCOONH4):__________。
②氨基甲酸铵受热分解为尿素与水：__________。
（5）新法合成氨常采用电解法合成。即常压下将氢气和用氢气稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池中，氢气和氮气在电极上合成了氨，大大提高了氨的产率，新法合成氨所用的电解质能传导H+，则阴极的电极反应式为__________。
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【题目】如图所示是以石油为原料制备某些化工产品的部分流程。请回答：
（1）写出反应②的化学方程式__________。
（2）B分子中无甲基，则B的结构简式为__________。系统命名为__________。
（3）反应①和③的类型依次是__________、__________。
（4）写出反应③化学方程式是__________。
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【题目】下图为元素周期表的一部分，请根据元素①-⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
（1）在上述元素的最高价氧化物对应的水化物中:属于强酸的是 (用化学式表示，下同);碱性最强的是 。
（2）④、⑤、⑥的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
（3）由①、④、⑤、三种元素组成的化合物中化学键的类型有: 。
（4）请写出涉及上述有关元素的两个置换反应(要求:同一反应中两种单质对应元素既不同周期也不同主族) 。
（5）由表中元素形成的常见无机化合物A、B、C、X有以下转化关系:
若A、B、C含同一金属元素，X为强电解质，且反应都在溶液中进行。B的化学式为 。对应的反应①的离子方程式为 。
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【题目】常温下，将0.01molNH4Cl和0.002molNaOH溶于水，形成1L混合溶液：
（1）该溶液中存在三个平衡体系，用电离方程式或离子方程式表示：
①____________
②____________
③____________。
（2）溶液中含有的微粒是__________________。
（3）在上述溶液中，电荷守恒是：____________。
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【题目】人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。电池发挥着越来越重要的作用，如在宇宙飞船、人造卫星、电脑、照相机等，都离不开各式各样的电池，同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请根据题中提供的信息，回答下列问题：
（1）研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电，在海水中电池反应可表示为：5MnO2 +2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10 +2AgCl
①该电池的负极反应式是______________；
②在电池中，Na + 不断移动到“水”电池的_______极（填“正“或“负”）；
③外电路每通过4mol电子时，生成Na2 Mn5 O10 的物质的量是_______。
（2）中国科学院应用化学研究所在甲醇（CH3OH是一种可燃物）燃料电池技术方面获得新突破。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示：
①该电池工作时，b口通入的物质为____________。
②该电池负极的电极反应式 。
③工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时，有___________NA个电子转移。
（3）Ag2O是银锌碱性电池的正极活性物质，当银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液时，电池放电时正极的Ag2O转化为Ag，负极的Zn转化为Zn(OH)2，写出该电池反应方程式： 。
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