【題目】我國(guó)科學(xué)家借助自主研制的新型鎢鈷合金催化劑攻克了單壁碳納米管結(jié)構(gòu)的可控制備難題。

1)基態(tài)鈷原子的核外電子排布式為_______。單壁碳納米管可看作石墨烯沿一定方向卷曲而成的空心圓柱體,其碳原子的雜化方式為_______。

2)納米結(jié)構(gòu)氧化鈷可在室溫下將甲醛(HCHO)完全催化氧化,已知甲醛各原子均滿足穩(wěn)定結(jié)構(gòu),甲醛分子屬_______分子(選填極性”“非極性),其立體構(gòu)型為____

3)橙紅色晶體羰基鈷Co2(CO)8的硬度小,不導(dǎo)電,可溶于多數(shù)有機(jī)溶劑。該晶體屬于____晶體,三種元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椋ㄌ钤胤?hào))_______。配體COσ鍵與π鍵數(shù)之比是__________。

4)元素鐵、鈷、鎳并稱鐵系元素,性質(zhì)具有相似性。某含鎳化合物結(jié)構(gòu)如圖1所示,分子內(nèi)的作用力不可能含有__________(填序號(hào))。

A 離子鍵 B 共價(jià)鍵 C 金屬鍵 D 配位鍵 E 氫鍵

5)鎢為熔點(diǎn)最高的金屬,硬度極大,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示,已知鎢的密度為ρ g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則每個(gè)鎢原子的半徑r_____________nm。(只需列出計(jì)算式)

【答案】1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2 sp2 極性 平面三角形 分子 O>C>Co 1:2 AC ×107

【解析】

1)鈷是27號(hào)元素,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2[Ar]3d74s2;石墨烯中的每個(gè)碳原子形成一個(gè)C、C雙鍵和2個(gè)CC單鍵;

2)甲醛分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,分子中含有醛基;

(3)羰基鈷熔點(diǎn)低,可溶于多數(shù)有機(jī)溶劑,所以屬于分子晶體;金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越小,非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大;配體CO與氮?dú)鉃榈入娮芋w;

4)由圖可知,該化合物分子中存在C、C共價(jià)鍵、N→Ni配位鍵、H—O鍵的H原子與鄰近N—O鍵的O原子間形成的氫鍵;

(5)由均攤法計(jì)算可得。

1)鈷是27號(hào)元素,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2[Ar]3d74s2;石墨烯中的每個(gè)碳原子形成一個(gè)C=C雙鍵和2個(gè)C-C單鍵,所以石墨烯中碳原子雜化方式為sp2,故答案為:1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2);sp2;

2)甲醛分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,分子中含有醛基,C原子采用sp2雜化,分子呈平面三角形,鍵角1200,因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)不對(duì)稱,是一種極性分子,故答案為:極性;平面三角形;

3)由題意可知,羰基鈷熔點(diǎn)低,可溶于多數(shù)有機(jī)溶劑,所以屬于分子晶體;金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越小,非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,Co為金屬元素,非金屬性O(shè)元素大于C元素,則電負(fù)性O>C>Co;配體CO與氮?dú)鉃榈入娮芋w,結(jié)構(gòu)相似,分子中含有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)比為1:2,故答案為:分子; O>C>Co;1:2;

4)由圖可知,該化合物分子中存在CC共價(jià)鍵、N→Ni配位鍵、H—O鍵的H原子與鄰近N—O鍵的O原子間形成的氫鍵,不含有離子鍵和金屬鍵,故答案為:AC;

5)由晶胞示意圖可知,晶胞中含有8×+1=2個(gè)鎢原子,總質(zhì)量為,設(shè)每個(gè)鎢原子的半徑為rcm,鎢晶體晶胞屬于體心立方,立方體對(duì)角線長(zhǎng)4rcm,因此晶胞邊長(zhǎng)為,則由(3ρ=可得r=cm=×107nm,故答案為:×107。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)反應(yīng)條件是研究化學(xué)反應(yīng)的重要方向。

1)化工原料異丁烯(C4H8)可由異丁烷(C4H10)直接催化脫氫制備:C4H10g C4H8g+H2g H=+139kJ·mol-1

一定條件下,以異丁烷為原料生產(chǎn)異丁烯,在202kPa808kPa下異丁烷平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。

p1=_______kPa,選擇異丁烯制備的溫度條件是550~600℃的理由是_________________。

②若平衡混合氣中異丁烯的體積分?jǐn)?shù)為25%,則異丁烷的平衡轉(zhuǎn)化率為_______%(保留小數(shù)點(diǎn)后1位)。

2)異丁烷催化脫氫制備異丁烯的研究熱點(diǎn)是催化活性組分以及載體的選擇。下表是以V-Fe-K-0為催化活性物質(zhì),反應(yīng)時(shí)間相同時(shí),測(cè)得的不同溫度、不同載體條件下的數(shù)據(jù)。

溫度/

570

580

590

600

610

r-Al2O3為載體

異丁烷轉(zhuǎn)化率/%

36.41

36.49

38.42

39.23

42.48

異丁烯收率/%

26. 17

27. 11

27.51

26.56

26.22

TiO2為載體

異丁烷轉(zhuǎn)化率/%

30.23

30.87

32.23

33.63

33.92

異丁烯收率/%

25.88

27.39

28.23

28.81

29.30

說明:收率=(生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物的原料量/原料的進(jìn)料量)×100%

①由上表數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是____________(填字母序號(hào))。

a 載體會(huì)影響催化劑的活性 b 載體會(huì)影響催化劑的選擇性 c 載體會(huì)影響化學(xué)平衡常數(shù)

②分析以γ-Al2O3為載體時(shí)異丁烯收率隨溫度變化的可能原因:__________。

3)工業(yè)上用復(fù)合氧化鈷(組成為Co3O4)、碳酸鋰以Li/Co(原子比)=1混合,在空氣中900℃下加熱5小時(shí)制備鋰離子電池正極材料LiCo O2,寫出制備LiCoO2的化學(xué)方程式__________。廢舊的鋰離子電池需要回收,放電處理廢舊的鋰離子電池有利于鋰在正極回收的原因是____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是

A.11 g硫化鉀和過氧化鉀的混合物,含有的離子數(shù)目為0.4NA

B.28 g聚乙烯()含有的質(zhì)子數(shù)目為16NA

C.將標(biāo)準(zhǔn)狀況下224 mLSO2溶于水制成100 mL溶液,H2SO3、HSO3-SO32-三者數(shù)目之和為0.01NA

D.63 gHNO3的濃硝酸與足量銅完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.50NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】光電池在光照條件下可產(chǎn)生電壓,如下裝置可以實(shí)現(xiàn)光能源的充分利用,雙極性膜可將水解離為H+OH-,并實(shí)現(xiàn)其定向通過。下列說法不正確的是

A.該裝置將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能并分解水

B.雙極性膜可控制其兩側(cè)溶液分別為酸性和堿性

C.如陽極區(qū)為KOH深液,在光照過程中陽極區(qū)溶液中的c(OH-)基本不變

D.再生池中的反應(yīng):2V2++2H+2V3++H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化合物H是一種除草劑,可由下列路線合成(部分反應(yīng)條件略去)

(1)BA具有相同的實(shí)驗(yàn)式,分子結(jié)構(gòu)中含一個(gè)六元環(huán),核磁共振氫譜顯示只有一個(gè)峰,則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________,A→B的反應(yīng)類型是__________

(2)C中含氧官能團(tuán)的名稱是__________;ClCH2COOH的名稱(系統(tǒng)命名)__________。

(3)D→E所需的試劑和條件是__________

(4)F→G的化學(xué)方程式是___________________。

(5)IE的一種同分異構(gòu)體,具有下列結(jié)構(gòu)特征:①苯環(huán)上只有一個(gè)取代基;②是某種天然高分子化合物水解的產(chǎn)物。I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__________

(6)設(shè)計(jì)由乙醇制備的合成路線__________(無機(jī)試劑任選)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氯化亞砜又稱亞硫酰氯,其分子式為 SOCl2,常溫常壓下為淡黃色液體,遇水易水解。國(guó)內(nèi)的氯化亞砜主要應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等行業(yè)。實(shí)驗(yàn)室用干燥純凈的 Cl2、SO2 SCl2 制備 SOCl2 的部分裝置如圖所示:

已知:①SOCl2 沸點(diǎn)為 78.8℃,SCl2 的沸點(diǎn)為 50℃,且兩種液體可互溶。

SOCl2 遇水劇烈反應(yīng),液面上產(chǎn)生白霧,并有氣體產(chǎn)生。

請(qǐng)回答:

1)實(shí)驗(yàn)室制取 SOCl2 的反應(yīng)方程式為____________

2)寫出丙中發(fā)生的離子反應(yīng)_____________

3)儀器 e 的名稱是___________,實(shí)驗(yàn)儀器的連接順序?yàn)?/span>a→_________(儀器可以重復(fù)使用)。

4)儀器 f 的作用是 ____________

5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將三頸燒瓶中混合物分離的實(shí)驗(yàn)操作名稱是______。

6)工業(yè)上常用 ZnCl2·2H2O SOCl2 共熱制取 ZnCl2。寫出用惰性電極電解ZnCl2和鹽酸的混合溶液的總反應(yīng)離子反應(yīng)式為_______。甲同學(xué)認(rèn)為 SOCl2還可用作FeCl3·6H2O 制取無水 FeCl3的脫水劑,但乙同學(xué)對(duì)此提出質(zhì)疑,可能的原因是____

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列化學(xué)用語對(duì)事實(shí)的表述不正確的是(

A.NaCl形成離子鍵的過程:

B.常溫時(shí),氨氣溶于水顯堿性:NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-

C.FeCl3溶液中加入Fe粉,溶液變淺綠:Fe3++Fe=2Fe2+

D.電解飽和食鹽水,產(chǎn)生黃綠色氣體:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列離子方程式正確的是

A.鐵與鹽酸反應(yīng):Fe+2H+=Fe3++H2

B.氧化鎂與稀硫酸反應(yīng):O2-+2H+=H2O

C.硫酸銅與氫氧化鋇溶液反應(yīng):Ba2+SO= BaSO4

D.氯氣通入氫氧化鈉溶液中:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下述實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>( )

編號(hào)

A

B

C

D

實(shí)驗(yàn)方案

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

實(shí)驗(yàn)室制備乙酸乙酯

分離乙酸和水

驗(yàn)證溴乙烷在氫氧化鈉乙醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生的乙烯

收集乙烯并驗(yàn)證它與溴水發(fā)生加成反應(yīng)

A. A B. B C. C D. D

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同步練習(xí)冊(cè)答案