题目列表(包括答案和解析)
【物质结构与性质】
根据元素周期表中第四周期元素的相关知识,回答下列问题:
(1)第四周期元素的基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有________种;写出Cu+的核外电子排布式________。
(2)按电子排布,可将周期表里的元素划分成五个区域,第四周期元素中属于s区的元素有________种,属于d区的元素有________种。
(3)CaO晶胞如所示,CaO晶体中Ca2+的配位数为 ;CaO的焰色反应为砖红色,许多金属或它们的化
合物都可以发生焰色反应,其原因是_______。
(4)由叠氮化钾(KN3)热分解可得纯N2:2KN3(s)=2K(l)+3N2(g),下列有关说法正确的是_______(填选项字母)。
A NaN3与KN3结构类似,前者晶格能较小
B晶体钾的晶胞结构如图所示:,每个晶胞中分摊2个钾原子
C氮的第一电离能大于氧
D氮气常温下很稳定,是因为氮的电负性小
(5)二氧化钛(TiO2)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂。O2在其催化作用下,可将CN-氧化成CNO-。CN-的电子式为_______,CNO-的中心原子的杂化方式为______。
(6)在CrCl3溶液中,一定条件下存在组成为[CrCln(H2O)6-n]x+ (n和x均为正整数)的配离子,将其通过氢离子交换树脂(R-H),可发生离子交换反应:
[CrCln(H2O)6-n]X++ xR-Rx[CrCln(H2O)6-n]+xH+。将含0.0015 mol[CrCln(H2O)6-n]x+的溶液,与R-H完全交换后,中和生成的H+需浓度为0.1200 mol·L-1NaOH溶液25.00 mL,则该配离子的化学式为_______。
【化学——物质结构与性质】
氮及其化合物在生活生产和科技等方面有重要的应用。请回答下列问题:
(1)氮元素基态原子的价电子排布式为 ;
(2)在氮气分子中,氮原子之间存在着 个σ键和 个π键;
(3)磷、氨、氧是周期表中相邻的三种元素,比较:
①氮原子的第一电离能 (填“大于”、“小于”或“等于”)氧原子的第一电离能;
②N2分子中氮氮键的键长 (填“大于”、“小于”或“等于”)白磷分子中磷磷键的键长;
(4)氮元素的氢化物——NH3是一种易液化的气体,氨分子中氮原子杂化类型为 杂化,该气体易液化的原因是 。
随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。
Ⅰ.处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2
CH4(g)+2NO2 (g)=N2(g) + CO2(g)+2H2O(g) △H3=-867kJ·mol-1
则△H2= 。
Ⅱ. 化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产过程中产生的SO2是大气中SO2的主要来源。(1)将煤转化为水煤气是将煤转化为洁净燃料的方法之一,反应为C(s) + H2O(g)= CO(g) + H2(g),
该反应的化学平衡常数表达式为K= 。 800℃时,将1molCO、3mol H2O、1mol H2充入容积为1L的容器中,发生反应:CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g),反应过程中各物质的浓度如右图t1前所示变化。若保持温度不变,t2时再向容器中充入CO、H2各1mol,平衡将 移动(填“向左”、 “向右”或“不”)。t2时,若改变反应条件,导致H2浓度发生如图t2后所示的变化,则改变的条件可能是 (填符号)。
a加入催化剂 b降低温度 c缩小容器体积 d减少CO2的量
(2)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
①用离子方程式表示反应器中发生的反应 。
②用化学平衡移动的原理分析,在 HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是 。
Ⅲ.开发新能源是解决大气污染的有效途径之一。甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如图所示:
通入a气体的电极是原电池的 极(填“正”或“负”),其电极反应式为 。
【化学—物质结构与性质】
氮、磷、砷是同族元素,该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要作用。
请回答下列问题。
(1)砷原子外围电子排布式为 。
(2)熔沸点:NH3 PH3(>、<、=)原因是
(3)N、P、As三种元素电负性由小到大的顺序为 ,NCl3分子中中心原子的杂化方式为 。
(4)汽车尾气中CO和NO经催化剂作用变成N2和CO2,此反应中三种元素第一电离能由小到大的顺序为 ,在这四种物质中含有极性键的非极分子内键和键的比为 。
(5)K3[Fe(CN)6]配合物中微粒的相互作用力有 ,配位体为 。
A.氢键 B.离子键 C.共价键 D.配位键[ E.范德华力
(6)CO、NH3都能提供孤电子对与Cu+形成配合物。Cu+与NH3形成的配合物可表示为
[Cu(NH3)n]+。该配合物中,Cu+的4s轨道及4p轨道通过sp杂化接受NH3提供的孤电子对,则[Cu(NH3)n]+中n的值为 。
随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。
Ⅰ.处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2
CH4(g)+2NO2 (g)= N2(g) + CO2(g)+2H2O(g) △H3=-867kJ·mol-1
则△H2= 。
Ⅱ. 化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产过程中产生的SO2是大气中SO2的主要来源。
(1) 将煤转化为水煤气是将煤转化为洁净燃料的方法之一,反应为
C(s) + H2O(g) == CO(g) + H2(g)
该反应的化学平衡常数表达式为K= 。
800℃时,将1molCO、3mol H2O、1mol H2充入容积为1L的容器中,发生反应:CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g),反应过程中各物质的浓度如右图t1前所示变化。若保持温度不变,t2时再向容器中充入CO、H2各1mol,平衡将 移动(填“向左”、 “向右”或“不”)。t2时,若改变反应条件,导致H2浓度发生如右图t2后所示的变化,则改变的条件可能是 (填符号)。
a加入催化剂 b降低温度 c缩小容器体积 d减少CO2的量
(2)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
①用离子方程式表示反应器中发生的反应 。
②用化学平衡移动的原理分析,在 HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是 。
Ⅲ.开发新能源是解决大气污染的有效途径之一。直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如图所示:
通入a气体的电极是原电池的 极(填“正”或“负”),其电极反应式为 。
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