海軍成立68周年時(shí),我國第一艘國產(chǎn)航母成功下水。建造航母需要大量的新型材料。航母的龍骨要耐沖擊,航母的甲板要耐高溫,航母的外殼要耐腐蝕。
(1)鎳鉻鋼就是抗腐蝕性能強(qiáng)的新型材料。
①基態(tài)Ni原子的電子排布式為
②Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1mol Ni(CO)4中含有
③NiO的晶體結(jié)構(gòu)如圖甲所示,其中離子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0),B為(1,1,0),則C離子坐標(biāo)參數(shù)為
(2)海洋底部有儲(chǔ)量豐富的可燃冰,一定條件下,CH4、CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如圖乙所示)的水合物晶體,其相關(guān)參數(shù)見表。CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是
②為開采深海海底的“可燃冰”,有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知圖乙中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586nm,根據(jù)上述圖表,從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析,該設(shè)想的依據(jù)是
(3)①CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序?yàn)?!--BA-->
②碳的另一種同素異形體--石墨,其晶體結(jié)構(gòu)如圖丙所示,則石墨晶胞含碳原子個(gè)數(shù)為cm。
(1)鎳鉻鋼就是抗腐蝕性能強(qiáng)的新型材料。
①基態(tài)Ni原子的電子排布式為
[Ar]3d84s2
[Ar]3d84s2
,鉻元素在周期表中d
d
區(qū)。②Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1mol Ni(CO)4中含有
8
8
molσ鍵。③NiO的晶體結(jié)構(gòu)如圖甲所示,其中離子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0),B為(1,1,0),則C離子坐標(biāo)參數(shù)為
(1,,)
1
2
1
2
(1,,)
。1
2
1
2
(2)海洋底部有儲(chǔ)量豐富的可燃冰,一定條件下,CH4、CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如圖乙所示)的水合物晶體,其相關(guān)參數(shù)見表。CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰”。
參數(shù) 分子 |
分子直徑/nm | 分子與H2O的結(jié)合能 E/kJ?mol-1 |
CH4 | 0.436 | 16.40 |
CO2 | 0.512 | 29.91 |
氫鍵、范德華力
氫鍵、范德華力
。②為開采深海海底的“可燃冰”,有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知圖乙中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586nm,根據(jù)上述圖表,從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析,該設(shè)想的依據(jù)是
CO2的分子直徑小于籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑,且與H2O的結(jié)合力大于CH4
CO2的分子直徑小于籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑,且與H2O的結(jié)合力大于CH4
。(3)①CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序?yàn)?!--BA-->
H<C<O
H<C<O
②碳的另一種同素異形體--石墨,其晶體結(jié)構(gòu)如圖丙所示,則石墨晶胞含碳原子個(gè)數(shù)為
4
4
個(gè)。已知石墨的密度為ρg?cm-3,C-C鍵長為rcm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,計(jì)算石墨晶體的層間距為16
3
3
ρ
N
A
r
2
16
3
3
ρ
N
A
r
2
【答案】[Ar]3d84s2;d;8;(1,,);氫鍵、范德華力;CO2的分子直徑小于籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑,且與H2O的結(jié)合力大于CH4;H<C<O;4;
1
2
1
2
16
3
3
ρ
N
A
r
2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:17引用:1難度:0.7
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1.火法煉銅首先要焙燒黃銅礦(主要成分含CuFeS2),反應(yīng)生成SO2和FeS等,F(xiàn)eS的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法不正確的是( ?。?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202311/654/d5f484b6.png" style="vertical-align:middle;FLOAT:right;" />發(fā)布:2024/10/23 5:0:2組卷:42引用:1難度:0.6
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2.氫能是一種重要能源,氫氣的制備與儲(chǔ)存是研究熱點(diǎn)。
(1)甲醇水蒸氣催化重整是當(dāng)前制取清潔能源氫氣的主要方法,其原理為:CH3OH(g)+H2O(g)?CO2(g)+3H2(g)ΔH
該反應(yīng)歷程如下,寫出決速步的化學(xué)方程式
?
(2)(單選)C60可用作儲(chǔ)氫材料。繼C60后,科學(xué)家又合成了Si60、N60,它們的結(jié)構(gòu)相似,下列有關(guān)說法正確的是
A.C60、Si60、N60都屬于共價(jià)晶體
B.C60、Si60、N60分子內(nèi)共用電子對(duì)數(shù)目相同
C.N60結(jié)構(gòu)中只存在σ鍵,而C60結(jié)構(gòu)中既有σ鍵又有π鍵
D.已知金剛石中C-C鍵長154pm,C60中C-C鍵長140~145pm,故C60熔點(diǎn)高于金剛石
鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)氫密度最高的儲(chǔ)氫材料之一,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。?
(3)距離Mg原子最近的Fe原子個(gè)數(shù)是
(4)若該晶胞的晶胞邊長為dnm,則該合金的密度為
(5)若該晶體儲(chǔ)氫時(shí),H2分子在晶胞的體心和棱心位置,則含Mg48g的該儲(chǔ)氫合金可儲(chǔ)存標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的體積約為
(6)(雙選)科學(xué)家發(fā)明了一種新型Zn-CO2水介質(zhì)電池,可將CO2轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)氫物質(zhì)甲酸。電池示意圖如圖,電極為金屬鋅和選擇性催化材料。下列說法錯(cuò)誤的是
A.電解質(zhì)溶液的作用是讓電子在電池內(nèi)通過,形成閉合的回路
B.充電時(shí),陰極反應(yīng)為Zn(OH)42-+2e-═Zn+4OH-
C.放電時(shí),生成1molHCOOH,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA個(gè)
D.放電時(shí),正極溶液中pH降低
鑭鎳合金是一種良好的儲(chǔ)氫材料,向體積恒定的密閉容器中充入氫氣發(fā)生如下反應(yīng):
LaNi5(s)+3H2(g)?LaNi5H6(s)ΔH<0
H2的平衡轉(zhuǎn)化率與其初始充入物質(zhì)的量(n)、反應(yīng)溫度(T)的關(guān)系如圖所示;一定溫度下,容器內(nèi)的壓強(qiáng)(p)隨時(shí)間(t)的變化關(guān)系如圖所示。
?
(7)左圖中H2初始充入量由大到小的是
(8)若保持溫度不變,在t6時(shí)刻將容器的容積壓縮至原來的一半,并在t9時(shí)刻達(dá)到平衡。請(qǐng)?jiān)谟覉D中畫出相應(yīng)的變化曲線。發(fā)布:2024/10/22 2:0:1組卷:23引用:1難度:0.4 -
3.利用CO2制甲烷可實(shí)現(xiàn)碳中和,CO2催化加氫合成CH4反應(yīng)為CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-165kJ?mol-1
(1)CO2催化加氫合成CH4過程中,CO2活化的可能途徑如題圖1所示,CO是CO2活化的優(yōu)勢(shì)中間體,原因是
(2)CeO2催化CO2與H2轉(zhuǎn)化為CH4的機(jī)理如題圖2所示。
①步驟(ⅱ)中相關(guān)的碳原子軌道雜化類型的變化為
②催化劑中摻入少量CaO,用Ca2+替代CeO2結(jié)構(gòu)中部分Ce4+形成CaxCe1-xOy,可提高催化效率的原因是
③催化劑CeO2在催化過程中由CeO2轉(zhuǎn)變成CeO2-x晶胞的組成結(jié)構(gòu)變化如題圖3所示,一個(gè)CeO2-x晶胞中Ce4+和Ce3+個(gè)數(shù)比為
(3)CO2催化加氫合成甲烷時(shí),選用Ni和Ni-CeO2作催化劑時(shí),反應(yīng)相同時(shí)間,測(cè)得CO2轉(zhuǎn)化率和生成CH4選擇性隨溫度變化的影響分別如題圖4和題圖5所示。
①以Ni為催化劑,高于320℃后,CO2轉(zhuǎn)化率上升的主要原因是
②以Ni-CeO2為催化劑,高于320℃后,CO2轉(zhuǎn)化率略有下降的可能原因是發(fā)布:2024/10/21 5:0:2組卷:14引用:2難度:0.5
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