氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,配位氢化物、富氢载体化合物是目前所采用的主要储氢材料。
(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。基态Ti原子电子占据的最高能层符号________,基态Ti2+的价电子的电子排布式 。
(2)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体,利用N2+3H2⇌2NH3实现储氢和输氢.下列说法正确的是_________(填序号);
a.NH3分子中氮原子的轨道杂化方式为sp2杂化
b.NH4+与C1O4-、PH4+、CH4、BH4-互为等电子体
c.相同压强时,NH3的沸点比PH3的沸点高
d.电负性C<N<O , 第一电离能C< O < N
(3)Se与O同族,则 SeO2分子的空间构型为
(4)富勒烯(C60)的结构如图甲,分子中碳原子轨道的杂化类型为 ;1mol C60分子中σ键的数目为 个.
(5)图乙为一个金属铜的晶胞,此晶胞立方体的边长为a pm,Cu的相对原子质量为64,金属铜的密度为ρ g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为 mol﹣1(用含a、ρ的代数式表示).
碳及其化合物与人类的生活、生产紧密联系。
(1)已知1g甲烷完全燃烧生成稳定的氧化物时放出Q kJ的热量,写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式:
(2)已知:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+130 kJ·mol-1,
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-220 kJ·mol-1。断开1 mol H—H键、O===O键分别需要吸收436 kJ、496 kJ的热量,则断开1 mol O—H键需要吸收的热量为
A.332 kJ B.118 kJ
C.462 kJ D.360 kJ
(3)以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原电池原理如图.电极a、b表面发生的电极反应式分别为:
a: ,b: .
(4)图中用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2气体。则阳极产生ClO2的电极反应式为_______________________,用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因:_____________。
已知
Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) K1 ①
Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) K2 ②
H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) K3 ③
又已知不同温度下,K1、K2值如右表:
温度/℃ | K1 | K2 |
500 | 1.00 | 3.15 |
700 | 1.47 | 2.26 |
900 | 2.40 | 1.60 |
(1)判断反应③达到化学平衡状态的依据是____________。
a.混合气体的平均摩尔质量不变
b.混合气体中c(CO)不变
c.v(H2O)正=v(H2)逆
d.断裂2 mol H—O键的同时生成1 mol H—H键
(2)若500 ℃时进行反应①,CO2起始浓度为2 mol·L-1,2分钟后建立平衡,则CO2转化率为________,用CO表示的速率为________________。
(3)下列图象不符合反应②的是___________(填序号)(图中v是速率,φ为混合物中H2的体积百分含量)。
(4)900 ℃进行反应③,其平衡常数K3为____________(求具体数值),焓变ΔH__________0(填“>”“=”或“<”),理由是 。
工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质。某同学设计了如下实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al4C3的质量分数(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解)。
(1)实验原理 ①Al4C3与硫酸反应可生成CH4;
②AlN溶于强酸产生铵盐,溶于强碱生成氨气,请写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式: 。
(2)实验装置(如下图所示)
(3)实验过程
①连接实验装置,检验装置的气密性。称得D装置的质量为y g,滴定管的读数为a mL。
②称取x g AlN样品置于锥形瓶中;塞好胶塞,关闭活塞K2、K3,打开活塞K1,通过分液漏斗加入稀硫酸,与烧瓶内物质充分反应,记录滴定管的读数为b mL。
③待反应进行完全后,关闭活塞 ,打开活塞 ,通过分液漏斗加入过量NaOH溶液,与烧瓶内物质充分反应。
④ (填入该步应进行的操作),称得D装置的质量为z g。
(4)数据分析:①AlN的质量分数为 。
②若读取滴定管中气体的体积时,液面左高右低,则所测气体的体积 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③Al4C3的质量分数为 (假设该实验条件下的气体摩尔体积为Vm mol/L)。
在氯化铜晶体(CuCl2•2H2O)中含有FeCl2杂质,为制得纯净的氯化铜晶体,首先将其溶于水后加少量盐酸配制成水溶液,然后按如图所示的操作步骤进行提纯.
已知室温下,下列各物质的KSP:
物质 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp(25 ℃) | 8.0×10-16 | 2×10-20 | 4.0×10-38 |
(1)下列物质都可以作为氧化剂,其中最适合本实验的是 。
A.H2O2 B.KMnO4 C.HNO3 D.K2Cr2O7
写出你所选用的氧化剂在该实验中的发生反应的离子方程式: 。
(2)物质Y是 ,沉淀E的化学式 。
(3)从滤液得到纯净的CuCl2·2H2O晶体应采用的方法是 ,过滤、洗涤。
(4)假设加入Y之后Cu2+的浓度为0.02 mol/L,要使 Cu2+不水解,则加入Y后溶液的pH不能超过 。
恒温恒容下,向2 L密闭容器中加入MgSO4(s)和CO(g),发生反应:
MgSO4(s)+CO(g) ⇌MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)。反应过程中测定的部分数据见下表:
反应时间/min | n(MgSO4)/mol | n(CO)/mol | n(CO2)/mol |
0 | 2.00 | 2.00 | 0 |
2 |
| 0.80 |
|
4 |
|
| 1.20 |
下列说法正确的是( )
A.反应在0~2 min内的平均速率为v(SO2)=0.6 mol·L-1·min-1
B.反应在2~4 min内容器内气体的密度没有变化
C.若升高温度,反应的平衡常数变为1.00,则正反应为放热反应
D.保持其他条件不变,起始时向容器中充入1.00 mol MgSO4和1.00 mol CO,达到平衡时n(CO2)<0.60 mol