题目列表(包括答案和解析)
铂系金属是最重要的工业催化剂。但其储藏已几近枯竭,上小行星去开采还纯属科学幻想。研究证实,有一类共价化合物可代替铂系金属催化剂。它们是坚硬的固体,熔点极高,高温下不分解,被称为“千禧催化剂”(millennium catalysts)。下面3种方法都可以合成它们:
① 在高温下将烃类气体通过钨或钼的氧化物的表面。
② 高温分解钨或钼的有机金属化合物(即:钨或钼与烃或烃的卤代物形成的配合物)。
③ 在高度分散的碳表面上通过高温气态钨或钼的氧化物。
1.合成的化合物的中文名称是______和__________。(共4分,各2分)
2.为解释这类化合物为什么能代替铂系金属,提出了一种电子理论,认为这些化合物是金属原子与非金属原子结合的原子晶体,金属原子周围的价电子数等于同周期的铂原子或钌原子的价电子数。这类化合物的化学式(即最简式或实验式)是_______和_______。(4分,各2分)
冶炼金属常用以下几种方法:①以C、CO或H2做还原剂 ②以活泼金属Na、Mg等还原 ③利用铝热反应原理还原 ④电解法 ⑤热分解法。下列金属各采用哪种方法还原最佳。(用序号填写下列空白。)(共5分)
(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属 。
(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属 。
(3)Hg、Ag等不活泼金属 。
(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属 。
(5)K、Rb、Cs、Ti等金属通常还原方法是 。
冶炼金属常用以下几种方法:①以C、CO或H2做还原剂 ②以活泼金属Na、Mg等还原 ③利用铝热反应原理还原 ④电解法 ⑤热分解法。下列金属各采用哪种方法还原最佳。(用序号填写下列空白。)(共5分)
(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属 。
(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属 。
(3)Hg、Ag等不活泼金属 。
(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属 。
(5)K、Rb、Cs、Ti等金属通常还原方法是 。
(共13分)A、B、C、D、E、F、G、L、I九种主族元素分布在三个不同的短周期,它们的原子序数依次增大,其中B、C、D为同一周期,A与E、B与G、D与L分别为同一主族,C、D、F三种元素的原子序数之和为28,F的质子数比D多5,D的最外层电子数是F的2倍,C和D的最外层电子数之和为11。请回答下列问题:
(1)以上八种元素中非金属所形成的最简单气态氢化物稳定性最弱的是(填化学式)____________,E、F、L所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)__ __ > > 。
(2)由L、I两元素可按原子个数比1:1组成化合物X,化合物X中各原子均满足8电子的稳定结构,则X的电子式为 。固体化合物E2D2投入到化合物E2L的水溶液中,只观察到有沉淀产生的,写出该反应的离子方程式为: 。
(3)在10 L的密闭容器中,通入2mol LD2气体和1 mol D2气体,一定温度下反应后生成LD3气体,当反应达到平衡时,D2的浓度为0.01 mol·L-1,同时放出约177 kJ的热量,则平衡时LD2的转化率为 ;该反应的热化学方程式为 ;此时该反应的平衡常数K= 。
(4) 有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以C2、A2为电极反应物,以HCl—NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池,试写出该电池的正极反应式 ;
(共13分)A、B、C、D、E、F、G、L、I九种主族元素分布在三个不同的短周期,它们的原子序数依次增大,其中B、C、D为同一周期,A与E、B与G、D与L分别为同一主族,C、D、F三种元素的原子序数之和为28,F的质子数比D多5,D的最外层电子数是F的2倍,C和D的最外层电子数之和为11。请回答下列问题:
(1)以上八种元素中非金属所形成的最简单气态氢化物稳定性最弱的是(填化学式)____________,E、F、L所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)__ __ > > 。
(2)由L、I两元素可按原子个数比1:1组成化合物X,化合物X中各原子均满足8电子的稳定结构,则X的电子式为 。固体化合物E2D2投入到化合物E2L的水溶液中,只观察到有沉淀产生的,写出该反应的离子方程式为: 。
(3)在10 L的密闭容器中,通入2mol LD2气体和1 mol D2气体,一定温度下反应后生成LD3气体,当反应达到平衡时,D2的浓度为0.01 mol·L-1,同时放出约177 kJ的热量,则平衡时LD2的转化率为 ;该反应的热化学方程式为 ;此时该反应的平衡常数K= 。
(4) 有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以C2、A2为电极反应物,以HCl—NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池,试写出该电池的正极反应式 ;
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