【題目】SiC纖維單向增強(qiáng)的TixAly基復(fù)合材料可作為高超音速飛行器表面的放熱材料。回答下列問題:
(1)C元素所在周期中,第一電離能最大的元素是_____(填元素符號)。
(2)基態(tài)Ti原子的價電子排布式為_____,能量最高的能級有_____個空軌道。
(3)甲基硅油結(jié)構(gòu)如圖所示,其中Si原子的雜化方式為_____,以甲基硅油為主要成分的硅橡膠能夠耐高溫的原因是_____。
(4)Li2CO3、Li2TiO3是鋰離子電池中的常用材料,其中CO32-的空間構(gòu)型為_____,其含有的共價鍵類型有_____。
(5)TixAly合金的一種結(jié)構(gòu)單元如圖所示(Al、Ti原子各有一個原子在結(jié)構(gòu)單元內(nèi)部),該合金的化學(xué)式為_____,其結(jié)構(gòu)單元棱長為apm,底面邊長為bpm,該合金的密度為_____g·cm-3。
【答案】Ne 3d24s2 3 sp3雜化 Si—O鍵的鍵能大 平面三角形 σ鍵和π鍵 Ti11Al5或Al5Ti11 ×1030
【解析】
(1)根據(jù)第一電離能的周期性變化規(guī)律分析解答;
(2)根據(jù)電子排布規(guī)律、Ti的原子序數(shù)可以得出基態(tài)Ti原子價電子排布式、能量最高的能級空軌道數(shù)目;
(3)按Si原子形成的共價鍵種類和數(shù)目,確定Si原子的雜化方式;硅橡膠能夠耐高溫反化學(xué)鍵牢固程度來分析;
(4)根據(jù)價電子對互斥理論來確定C原子的雜化方式以及C原子與O原子之間的化學(xué)鍵類型;
(5)用均攤法計算晶胞的化學(xué)式,按合金的密度即晶胞密度、應(yīng)用密度的定義計算。
(1)隨著原子序數(shù)的遞增,同一周期的主族元素第一電離能呈遞增趨勢,堿金屬的第一電離能最小,而稀有氣體的第一電離能最大,C元素所在的周期為第二周期,則該周期Ne的第一電離能最大;
(2)Ti的原子序數(shù)為22,基態(tài)Ti原子的電子排布式為[Ar]3d24s2,價電子排布式為3d24s2,能量最高的能級為3d,3d軌道共有五個,按洪特規(guī)則,其中有2個軌道分別被2個電子占據(jù),還含有3個空軌道;
(3)甲基硅油結(jié)構(gòu)中Si原子形成4個單鍵,故Si原子的雜化方式為sp3雜化,硅橡膠能夠耐高溫,原因是共價鍵牢固,硅橡膠中含SiO和SiC,SiO更牢固;
(4)CO32中C原子價電子對數(shù)=3+=3,且不含孤電子對,CO32空間構(gòu)型為平面三角形,C原子的雜化方式為sp2雜化,由于CO32空間構(gòu)型為平面三角形,則C原子與O原子之間存在3個σ鍵和1個大π鍵;
(5)Ti原子在結(jié)構(gòu)單元中的位置:頂點(diǎn)8個、面心2個、棱上1個、體內(nèi)1個,則一個晶胞中,含有Ti的數(shù)目為×8+×2+×1+1=,Al原子在頂點(diǎn)有4個,體內(nèi)1個,則一個晶胞中含有Al的數(shù)目為×4+1=,則化學(xué)式為:Ti11Al5或Al5Ti11,則晶胞的密度為ρ===×1030g/cm3。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】美國Lawrece Liermore國家實驗室(LINL)成功地在高壓下將轉(zhuǎn)化為具有類似結(jié)構(gòu)的原子晶體,下列關(guān)于的原子晶體說法,正確的是:
A. 的原子晶體和分子晶體互為同分異構(gòu)體
B. 在一定條件下,原子晶體轉(zhuǎn)化為分子晶體是物理變化
C. 的原子晶體和分子晶體具有相同的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)
D. 在的原子晶體中,每一個C原子周圍結(jié)合4個O原子,每一個O原子跟兩個C原子相結(jié)合
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A.28g晶體硅中含有NA個Si-Si鍵
B.疊氮化銨(NH4N3)發(fā)生爆炸反應(yīng):NH4N3=2N2+2H2,當(dāng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氣體時,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為NA
C.pH=1的H3PO4溶液中所含H+的數(shù)目為0.1NA
D.200mL1mol/LAl2(SO4)3溶液中A13+和SO42-的數(shù)目總和是NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式如圖,下列有關(guān)敘述中不正確的是( )
A.可與NaOH和Na2CO3溶液發(fā)生反應(yīng)
B.1mol該有機(jī)物最多與7molH2發(fā)生反應(yīng)
C.1mol該有機(jī)物可以與4molBr2發(fā)生反應(yīng)
D.該有機(jī)物分子中至少有17個碳原子共平面
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將一定量純凈的 X 置于某 10 L 容積恒定的真空容器中(假設(shè)固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:X(s) 2Y(g)+Z(g),實驗測得不同溫度下的分解平衡常數(shù)列于下表,下列說法中不正確的是( )
溫度( oC) | 15.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
K/(×10-8 mol3·L-3) | 0.205 | 1.64 | 4.68 | 10.8 |
A.該反應(yīng)在高溫下可能自發(fā)
B.若Z的體積分?jǐn)?shù)不再隨時間變化時表示反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)
C.若在恒溫下,壓縮容器體積,再次達(dá)平衡后,n(X)比原平衡大
D.35℃時,達(dá)平衡時,X分解了0.03 mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】痛滅定鈉是一種吡咯乙酸類的非甾體抗炎藥,其合成路線如圖:
回答下列問題:
(1)化合物B中含有官能團(tuán)的名稱是__。
(2)化學(xué)反應(yīng)①和④的反應(yīng)類型分別為__和__。
(3)化合物C的結(jié)構(gòu)簡式為__。
(4)下列關(guān)于痛滅定鈉的說法錯誤的是__。
a.與溴充分加成后官能團(tuán)種類數(shù)不變
b.能夠發(fā)生水解反應(yīng)
c.核磁共振氫譜分析能夠顯示6個峰
d.可使溴的四氯化碳溶液褪色
e.1mol痛滅定鈉與氫氣加成最多消耗3molH2
(5)反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式為__。
(6)芳香族化合物X的相對分子質(zhì)量比A大14,寫出遇FeCl3溶液顯紫色且取代基僅位于苯環(huán)對位上化合物X的結(jié)構(gòu)簡式:__(不考慮立體異構(gòu))。
(7)根據(jù)該試題提供的相關(guān)信息,寫出由化合物及必要的試劑制備有機(jī)化合物的合成路線圖。__。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】I.CuSO4是一種重要的化工原料,其有關(guān)制備途徑及性質(zhì)如圖所示。
(1)比較途徑①②③,途徑_______更好地體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想,其反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____
(2)CuSO4在1100℃分解所得氣體X可能是SO2、SO3和另一種氣體的混合氣體,請寫出相關(guān)化學(xué)方程式:________________________。
II.工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3·xH2O、Fe2O3、SiO2等)提取純Al2O3作冶煉鋁的原料,提取時操作過程如下圖
(1)指出圖中操作錯誤的兩處是:________________。
(2)步驟②過濾的不溶物是:__________________。
(3)寫出步驟③反應(yīng)(得到④濾液)的主要離子方程式:_________________。
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【題目】H2S是石油化工行業(yè)廣泛存在的污染性氣體,但同時也是重要的氫源和硫源,工業(yè)上可以采取多種方式處理。
Ⅰ.干法脫硫
(1)已知H2S的燃燒熱為akJmol-1 ,S的燃燒熱為bkJmol-1 ,則常溫下空氣直接氧化脫除H2S的反應(yīng):2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) △H=______kJmol-1 。
(2)常用脫硫劑的脫硫效果及反應(yīng)條件如下表,最佳脫硫劑為_________。
脫硫劑 | 出口硫(mg·m-3) | 脫硫溫度(℃) | 操作壓力(MPa) | 再生條件 |
一氧化碳 | <1.33 | 300~400 | 0~3.0 | 蒸氣再生 |
活性炭 | <1.33 | 常溫 | 0~3.0 | 蒸氣再生 |
氧化鋅 | <1.33 | 350~400 | 0~5.0 | 不再生 |
錳礦 | <3.99 | 400 | 0~2.0 | 不再生 |
Ⅱ.熱分解法脫硫
在密閉容器中,充入一定量的H2S氣體,發(fā)生熱分解反應(yīng)H2S(g)控制不同的溫度和壓強(qiáng)進(jìn)行實驗,結(jié)果如圖(a)。
(3)圖(a)中壓強(qiáng)關(guān)系p1、p2、p3由大到小的順序為______,該反應(yīng)為____(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),若要進(jìn)一步提高H2S的平衡轉(zhuǎn)化率,除了改變溫度和壓強(qiáng)外,還可以采取的措施有_______。
(4)壓強(qiáng)為p、溫度為975℃時,的平衡常數(shù)K=0.04,則起始濃度c=______molLˉ1,若向容器中再加入1molH2S氣體,相同溫度下再次達(dá)到平衡時,K_____0.04(填“>”1 “<”或“=”)。
Ⅲ.間接電解法脫硫
間接電解法是通過FeCl3溶液吸收并氧化H2S氣體,將反應(yīng)后溶液通過電解再生,實現(xiàn)循環(huán)使用,該法處理過程如下圖(b)。
(5)電解反應(yīng)器總反應(yīng)的離子方程式為________。
(6)氣液比為氣體與液體的流速比,吸收反應(yīng)器內(nèi)液體流速固定。測定吸收器中相同時間內(nèi)不同氣液比下H2S的吸收率和吸收速率,結(jié)果如圖(c)所示,隨著氣液比減小,H2S的吸收速率逐漸降低,而吸收率呈上升趨勢的原因為____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、M、R五種元素的原子序數(shù)依次增大,只有X、Y、Z為短周期元素,相關(guān)信息如表:
元素 | 相關(guān)信息 |
X | 基態(tài)原子核外有3個能級,且各能級電子數(shù)目相等 |
Y | 常見化合價只有0、-1、-2 |
Z | 單質(zhì)為黃綠色有毒氣體 |
M | 第四周期d區(qū)元素,基態(tài)原子的核外有6個未成對電子 |
R | 第五周期,與X處于同一主族 |
(1)元素X、Y電負(fù)性的大小順序是______(用元素符號表示)。
(2)XYZ2分子中所有原子均滿足8電子構(gòu)型,分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為______。
(3)元素Y可形成一種氫化物的空間結(jié)構(gòu)如圖所示,中心原子Y的雜化方式是______,該分子為______(填“極性”或“非極性”)分子。
(4)元素M基態(tài)原子的價電子排布式為______,MO5中M的化合價為+6價,則該分子中含有過氧鍵的數(shù)目為______。
(5)元素R與Z可形成化合物RZ2,用價層電子對互斥理論推斷該分子的空間構(gòu)型為______,分子中Z-R-Z的鍵角______120°(填“>”、“=”或“<”)。
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