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【题目】2019年诺贝尔化学奖由来自美、英、日的三人分获,以表彰他们在锂离子电池研究方面做出的贡献,他们最早发明用LiCoO2作离子电池的正极,用聚乙炔作负极。回答下列问题:
(1)基态Co原子价电子排布图为______________(轨道表达式)。第四电离能I4(Co)比I4(Fe)小,是因为_____________________。
(2)LiCl的熔点(605℃)比LiF的熔点(848℃)低,其原因是_________________________.
(3)乙炔(C2H2)分子中δ键与π键的数目之比为_______________。
(4)锂离子电池的导电盐有LiBF4等,碳酸亚乙酯()是一种锂离子电池电解液的添加剂。
①LiBF4中阴离子的空间构型是___________;与该阴离子互为等电子体的分子有_____________。(列一种)
②碳酸亚乙酯分子中碳原子的杂化方式有_______________________。
(5)Li2S是目前正在开发的锂离子电池的新型固体电解质,其晶胞结构如图所示,已知晶胞参数a=588pm。
①S2-的配位数为______________。
②设NA为阿伏加德罗常数的值,Li2S的晶胞密度为____________(列出计算式)。
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【题目】运用化学链燃烧技术有利于提高燃料利用率。化学链燃烧技术的基本原理是借助载氧剂(如Fe2O3,FeO等)将燃料与空气直接接触的传统燃烧反应分解为几个气固反应,燃料与空气无须接触,由载氧剂将空气中的氧气传递给燃料。回答下列问题:
Ⅰ.以Fe2O3作载氧剂的化学链燃烧循环转化反应的部分热化学方程式如下,循环转化的原理如图所示:
①C(s) +H2O(g) = CO(g)+ H2(g) ΔH = akJmol-1
②CO(g)+ H2(g) + O2(g) = CO2(g) +H2O(g) ΔH = bkJmol-1
(1)写出图中总反应的热化学方程式:_____________________________
(2)空气经反应器A后得到的尾气___________(填“能”或“不能”)直接用作工业合成氨的原料气,原因是_____________________。
Ⅱ.用FeO作载氧剂,部分反应的lgKp [K是用平衡分压(平衡分压=总压×物质的量分数)代替平衡浓度]与温度的关系如图所示。
(3)图中涉及的反应中,属于吸热反应的是反应_________________(填字母)。
(4)R点对应温度下,向某恒容密闭容器中通入1molCO,并加入足量的FeO,只发生反应CO(g)+ FeO(s) CO2(g) +Fe(s),则CO的平衡转化率为______________.
Ⅲ.在T℃下,向某恒容密闭容器中加入1molCH4(g)和4mol FeO(s)进行反应:CH4(g) + 4FeO(s) 4Fe(s) +2H2O(g) +CO2(g)。反应起始时压强为P0,反应进行至10min时达到平衡状态,测得此时容器的气体压强是起始压强的2倍。
(5)T℃下,该反应的Kp = _____________________.
(6)若起始时向该容器中加入1molCH4(g),4molFeO(s),1mol H2O(g),0.5molCO2(g),此时反应向__________________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。
(7)其他条件不变,若将该容器改为恒压密闭容器,则此时CH4的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
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【题目】氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,是一种白色粉末;微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。工业上采用如下工艺流程,从某酸性废液(主要含Cu2+、Fe3+、H+、Cl-中制备氯化亚铜。
请回答下列问题:
(1)出步驟①中发生的两个主要反应的离子方程式:___。
(2)步骤②的操作名称是____。
(3)步骤④中所加物质X为_____。
(4)步骤⑤的操作是_____。
(5)步骤⑥应调节溶液pH呈酸性,且用乙醇洗涤CuCl晶体,目的是____。
(6)在CuCl的生成过程中,可以循环利用的物质是____。
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【题目】利用生物质产品A和E为原料合成高分子和I的路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________。
(2)③、⑧的反应类型依次是_______________、____________。
(3)B、I的结构简式依次是_____________、______________。
(4)反应②和⑤的化学方程式分别是_____________、_________。
(5)X与C互为同分异构体,X中含有羧基和碳碳双键,写出所有符合题意的X的结构简式:________(不考虑立体异构)。
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【题目】氨气与适量氯气混合反应可生成NH4Cl(俗称脑砂)和一种无污染的气体。某学习小组利用下列装置模拟该反应,请回答相关问题。
(1)该实验中所需的氯气是用浓盐酸与MnO2反应制取。装置A中仪器X的名称为____;X中发生反应的离子方程式为_______。
(2)要得到干燥纯净的氯气,上述A、B、C装置的连接顺序依次为a→_____(用小写字母表示)。
(3)利用E装置,将适量氨气与氯气充分混合反应氨气应从_______(用小写字母表示)通入,反应的化学方程式为_______________;可能观察到的现象是___________。
(4)《唐本草》记载脑砂入药可以散瘀消肿,天然脑砂含少量NH4Cl,现取天然脑砂进行NH4Cl含量测定。准确称取一定质量脑砂,与足量的氧化铜混合,如下图所示进行实验。已知:2NH4Cl+3CuO=3Cu+N2+2HCl+3H2O 。
①为顺利完成有关物理量的测定,请完善下列表格:
测量时间点 | 加热前 | 当观察到_____现象时 |
测量内容 | _______________ | 停止加热,冷却,称量H装置的总质量 |
②如果不用J装置,测出NH4Cl的含量将_____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
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【题目】将浓度均为0.5molL-1氨水和KOH溶液分别滴入到体积均为20mL且浓度相同的AlCl3溶液中,测得溶液的导电率与加入碱的体积关系如图所示,下列说法中错误的是( )
A.AlCl3溶液的物质的量浓度为0.2molL-1
B.根据图象可以确定导电率与离子种类有关
C.cd段发生的反应是Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
D.e点时溶液中的离子浓度:c(K+) =c(Cl-) +c(AlO2-)
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【题目】某大型化工厂产生的酸性废液中含有两种金属离子:Fe3+、Cu2+,化学小组设计了如下图所示的方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。
(1)操作①的名称是________________, 沉淀A中含有的金属单质有________________。
(2)溶液A中加入H2O2溶液过程中发生反应的离子反应式________________________________,操作②为持续加热保温,在此过程中温度不宜过高的原因是________________________________。
(3)检验溶液B中含有的金属阳离子的实验方法为:取少量溶液B于洁净的小试管中,加入______试剂,溶液迅速转变为________色,即可检验。
(4)操作③中发生反应的离子方程式为_________________________________________。
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【题目】图中A为淡黄色固体,B的阳离子与A相同(其他物质均略去).
根据以上关系,回答下列问题:
(1)A的电子式为__________.
(2)A投入FeCl2溶液中的反应为_______________(请用一个化学方程式表示)
(3)若A、B按物质的量之比1:1.5混合在密闭容器中加热充分反应后,排出气体,则剩余的固体为_____________________________(写化学式)
(4)氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,试回答下列问题:
①与化石燃料相比,氢气作为燃料的优点是__________________(答两点)。
②施莱辛(Sehlesinger)等人提出可用NaBH4与水反应制氢气,写出NaBH4与水反应的化学方程式____________________________________。
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【题目】请回答下列问题:
(1)(NH4)2SO4中含有化学键的类型为_________________________。
(2)KNO3中NO3-的立体构型为____________________,其中N原子的杂化方式为________,写出与NO互为等电子体的另一种阴离子的化学式:_______________。
(3)已知配合物CrCl3·6H2O中心原子Cr3+的配位数为6,向含0.1 mol CrCl3·6H2O的溶液中滴加2 mol·L-1 AgNO3溶液,反应完全后共消耗AgNO3溶液50 mL,则该配合物的化学式为________________,Cr在基态时,价电子排布式为_____________________。
(4)LiBH4由Li+和BH4-构成,BH4-的立体构型是____________,根据化合物LiBH4判断,Li、B、H的电负性由大到小的顺序为____________。
(5)丙酮()分子中C原子轨道杂化类型为_____________;含有的π键与σ键数目之比为___________。
(6)第一电离能I 1(Zn)______I 1(Cu)(填“大于”或“小于”),原因是_______________。
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【题目】根据地球化学分析,地壳中存在量较大的9种元素含量如图所示,含量第一、第三、第四的三种元素用字母代号表示。回答下列问题:
(1)X的名称为 _________,Z的元素符号为 _______ 。
(2)硅的氧化物与氢氟酸反应的化学方程为________,Y元素的单质与Z3X4反应的化学方程式为 ___________,23.2 g Z3X4完全反应时,转移的电子数目为__________。(用NA代表阿伏加德罗常数的值)
(3)NOx的消除。汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH。
已知:CO燃烧热的ΔH1=-283.0kJ·mol-1,N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH2=+180.5kJ·mol-1,则ΔH=___________。
(4)以MnSO4溶液为原料可通过电解法制备超级电容材料MnO2,其装置如图所示:
①则电解过程中阳极电极反应为_________。
②电解一段时间后,阴极溶液中H+的物质的量____________(填“变大”、“减小”或者“不变”)。
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