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【题目】在一定条件下,金属相互化合形成的化合物称为金属互化物,如Cu9Al4、Cu5Zn8、PtNi20等。
(1)某金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于___(填“晶体”或“非晶体”)。区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行___实验。
(2)实验证明,PtCl2(NH3)2的结构有两种:A呈棕黄色,有抗癌活性,在水中的溶解度为0.258g;B呈淡黄色,无抗癌活性,在水中的溶解度为0.037g。试推测PtCl2(NH3)2的空间构型是__(填“四面体形”或“平面四边形”);请画出A的结构图示___。
(3)据报道只含镁、镍和碳三种元素的晶体具有超导性,该晶体的晶胞结构如图所示,写出该晶体的化学式__。晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有__个。
(4)金属铂立方晶体的二维投影图如图所示。若金属铂的密度为dgcm-3,设阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞参数a=__pm(列出计算式即可)。
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.向1 L 1 mol·L-1 NaClO溶液中通入足量CO2,溶液中HClO的分子数为NA
B.标准状况下,体积均为2.24 L的CH4与H2O含有的电子总数均为NA
C.2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应,产物的分子数为2NA
D.由13 g乙酸与2 g CO(NH2)2(尿素)形成的混合物中含有的氢原子总数为NA
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【题目】2019年诺贝尔化学奖授予锂离子电池的发明者,LiFePO4是锂离子电池的正极材料。用含锂废渣(主要金属元素的含量:Li 8.50%、Ni 6.55%、Mg 13.24%)制备Li2C2O4,并用其制备LiFePO4部分工艺流程如图(该流程可能造成水体砷污染):
已知:滤液1、滤液2中部分离子的浓度(g·L-1):
Li+ | Ni2+ | Mg2+ | |
滤液1 | 22.72 | 20.68 | 60.18 |
滤液2 | 21.94 | 7.7×10-3 | 0.78×10-3 |
I.制备Li2C2O4
(1)滤渣2的主要成分有__(填化学式)。
(2)Na2C2O4溶液中各离子的浓度由大到小顺序为__。
(3)写出加入Na2C2O4溶液时发生反应的离子方程式:__。
Ⅱ.制备LiFePO4
(4)将电池极Li2C2O4和FePO4置于高温下反应生成LiFePO4和一种温室气体,该反应的化学方程式是___。
(5)LiFePO4需要在高温下成型后才能作为电极,高温成型时要加入少量石墨,则石墨的作用是__(任写一点)。
(6)我国科学家研究零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8)去除废水中的As(Ⅴ),其机制模型如图,其中零价铁与过硫酸钠反应的离子方程式是__。在该模型中得到的铁砷共沉淀物经灼烧(无元素化合价变化)后得到一种磁性化合物,化学式为Fe7As2O14,该物质中二价铁与三价铁的个数比为__。
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【题目】向硫酸铜溶液中逐滴滴加浓氨水,先出现现象a,继续滴加浓氨水,现象a逐渐消失,得到一种含二价阳离子的深蓝色透明溶液,继续加入乙醇,析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4H2O.这种二价阳离子的立体结构如图所示(4个NH3与Cu2+共面,跟H2O-Cu2+-H2O轴线垂直)。请回答以下问题:
(1)基态Cu原子的价电子轨道表示式__。
(2)硫酸铜水溶液滴加浓氨水的变化过程,现象a是__;写出生成深蓝色透明溶液的离子方程式: __。
(3)NH3与Cu2+可形成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3具有相同的空间构型,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是__。
(4)请在二价阳离子的立体结构图中用“→”表示出其中的配位键__。
(5)已知高温下CuO→Cu2O+O2,从铜原子价层电子结构变化角度来看,能生成Cu2O的原因是__。
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【题目】随着环保意识增强,清洁能源越来越受到人们关注。
(1)甲烷是一种理想的洁净燃料。已知:CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+ 2H2O(g);△H= -802.3kJ·mol-1 H2O(1)=H2O(g),△H =+44.0kJ·mol-l
写出常温常压下甲烷完全燃烧的热化学方程式____,计算4.8g甲烷气体完全燃烧生成液态水,放出热量为____kJ。
(2)利用甲烷与水反应制备氢气,因原料廉价,具有推广价值。该反应为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H=+206.lkJ·mol-l。
①800℃时,反应的化学平衡常数K=l.0,某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表。
CH4 | H2O | CO | H2 |
3.0 molL1 | 8.5 molL1 | 2.0 molL1 | 2.0 molL1 |
则此时正、逆反应速率的关系是正反应速率____逆反应速率。(填“>”、“<”、“=”)
②为了探究温度、压强对上述化学反应速率的影响,某同学设计了以下三组对比实验(温度为360℃或480℃、压强为101 kPa或303 kPa,其余实验条件见下表)。
实验序号 | 温度/℃ | 压强/kPa | CH4初始浓度/ molL1 | H2O初始浓度/ molL1 |
1 | 360 | p | 2.00 | 6.80 |
2 | t | 101 | 2.00 | 6.80 |
3 | 360 | 101 | 2.00 | 6.80 |
表中t=___,P=____;设计实验2、3的目的是____;实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是____(用K1、K2、K3表示)。
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【题目】近年来有多个关于超高压下新型晶体的形成与结构的研究报道。NaCl晶体在50~300GPa的高压下和Na或Cl2反应,可以形成不同组成、不同结构的晶体。如图给出其中三种晶体的晶胞(大球为氯原子,小球为钠原子),关于这三种晶胞的说法正确的是( )
A.晶胞Ⅰ中钠原子的配位数为12
B.晶胞Ⅱ中含有6个钠原子
C.晶胞Ⅲ所对应晶体的化学式为Na2Cl
D.三种晶体均是由NaCl晶体在50~300GPa的高压下和Na反应所得
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【题目】(1)t1 ℃时,密闭容器中,通入一定量的CO和H2O,发生如下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0。容器中各物质浓度(单位: mol·L-1)变化如下表所示:
时间(min) | CO | H2O | CO2 | H2 |
0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
3 | c1 | c2 | c3 | c3 |
4 | c1 | c2 | c3 | c3 |
5 | 0.116 | 0.216 | 0.084 | |
6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 |
①一定处于平衡状态的时间段为____________。
②5~6 min时间段内,平衡移动方向为_______________ (填“向左移动”或“向右移动”),根据表中数据判断,平衡移动的原因是________(填字母编号)。
a.增加了H2O(g)的量 b.增加氢气浓度 c.使用催化剂 d.降低温度
③t2 ℃时(t2>t1),在相同条件下发生上述反应,达平衡时,CO浓度________c1(填“>”“<”或“=”)。
(2)已知反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)的平衡常数随温度变化情况如图所示:
①用CO还原FeO制备Fe的反应是___________ (填“吸热”或“放热”)反应。
②温度为T2时,实验测得该反应体系中CO浓度为CO2的2.5倍,则T2______T1(填“>”“<”或“=”)。
(3)工业上常用CO、CO2和H2合成甲醇燃料,其原理为:
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH<0;②CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH>0
当混合气体的组成固定时,CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示。
图中的压强由大到小的顺序为____________,判断理由是_________________________;
试解释CO平衡转化率随温度升高而减小的原因是_______________________。
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【题目】处理锂离子二次电池正极废料铝钴膜(含有LiCoO2、Al等)的一种工艺如下:
下列有关说法不正确的是
A. 碱浸的目的是溶解铝B. 酸溶时H2 O2被还原
C. H2SO4/H2O2可改用浓盐酸D. 铝、钴产物可再利用
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【题目】硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示。下列说法正确的是( )
A.m=2
B.在Xm-中,硼原子轨道的杂化类型相同
C.1、2原子间和4、5原子间的化学键可能是配位键
D.若382g硼砂晶体中含2molNa+,则硼砂的化学式为Na2B4O710H2O
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【题目】现有对四种元素的叙述如下:
①元素X的基态原子的价电子排布式3s23p1
②元素Y的基态原子的原子结构示意图
③元素Z的基态原子Z3-的轨道表示式
④元素T的基态原子有两个电子层,电子式为
则下列有关比较中正确的是( )
A.第一电离能:T>Z>X>Y
B.简单离子半径:Z>T>Y>X
C.电负性:Z>T>Y>X
D.最高正化合价:T>Z>X>Y
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