【题目】过渡金属元素氧化物的应用研究是目前科学研究的前沿之一,试回答下列问题:
Ⅰ.二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体可转化为二氧化碳和水,达到无害化.有关甲醛、苯、二氧化碳及水说法正确的是__。
A.苯与B3N3H6互为等电子体
B.甲醛、苯分子中碳原子均采用sp2杂化
C.苯、二氧化碳是非极性分子,水和甲醛是极性分子
D.水的沸点比甲醛高得多,是因为水分子间能形成氢键
Ⅱ.2007年诺贝尔物理学奖为法国科学家阿尔贝费尔和德国科学家彼得格林贝格尔共同获得,以表彰他们在巨磁电阻效应(CMR效应)研究方面的成就。某钙钛型复合氧化物(如图1),以A原子为晶胞的顶点,A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb,当B位是V、Cr、Mn、Fe时,这种化合物具有CMR效应。
(1)用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式:__。
(2)已知La为+3价,当被钙等二价元素A替代时,可形成复合钙钛矿化合物La1-xAxMnO3,(x<0.1),此时一部分锰转变为+4价。导致材料在某一温度附近有反铁磁-铁磁、铁磁-顺磁转变及金属-半导体的转变,则La1-xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为:__(用含x的代数式表示)。
(3)Mn的核外电子排布式为:___。
(4)下列有关说法正确的是___。
A.镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区
B.氧的第一电离能比氮的第一电离能大
C.锰的电负性为1.59,Cr的电负性为1.66,说明锰的金属性比铬强
D.铬的堆积方式与钾相同,则其堆积方式如图2:
【答案】ABCD ABO3 1s22s22p63s23p63d54s2 AC
【解析】
Ⅱ、(1)由分摊法计算可得;
(2)由化合价代数和为零和锰原子个数守恒列关系式计算可得;
(3)Mn的原子序数为27,由4个电子层,最外层有2个电子;
(4)A.由金属在周期表中的位置可知;
B. N元素原子2p能级是半满稳定状态,能量较低;
C.元素的电负性越强,金属性越弱;
D.图中堆积方式为镁型。
Ⅰ、苯与
价电子总数相等,原子数也相等互为等电子体,故A正确;
B.甲醛、苯分子中碳原子均含有3个键,没有孤对电子,采用
杂化,故B正确;
C. 苯、二氧化碳分子的空间结构对称,正电荷中心和负电荷中心重合,属于是非极性分子,水和甲醛分子的空间结构中,正电荷中心和负电荷中心不重合,属于极性分子,故C正确;
D.水的沸点比甲醛高得多,是因为水分子间能形成氢键,故D正确;
ABCD正确,故答案为:ABCD;
Ⅱ、(1)由图1可知,晶胞中A位于顶点,晶胞中含有A为个,B位于晶胞的体心,含有1个,O位于面心,晶胞中含有O的个数为
,则化学式为
,故答案为:
;
(2)设中三价锰与四价锰的物质的量分别为m和n,则有
解之得
,
,则
中三价锰与四价锰的物质的量之比为
,故答案为:
;
(3)Mn的原子序数为27,核外电子排布为,故答案为:
;
(4)A.由金属在周期表中的位置可知镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区,故A正确;
B.O、N元素都是第二周期非金属元素,同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势,但N元素原子2p能级是半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故B错误;
C.元素的电负性越强,金属性越弱,故C正确;
D.图中堆积方式为镁型,故D错误;
AC正确,故答案为:AC。
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【题目】下列方程式不正确的是
A.次氯酸的电离方程式: HClOH++ClO-
B.盐酸与小苏打溶液反应的离子方程式: H++HCO=CO2↑+H2O
C.工业制备粗硅的化学方程式: SiO2+C Si+CO2 ↑
D.苯和浓硝酸反应的化学方程式: +HO-NO2
+H2O
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【题目】高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如图所示。回答下列问题:
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀pH范围如下:
金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Zn2+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8 3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
(1)写出基态锰原子核外电子排布式___。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2发生反应的离子方程式是___。
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为___~6之间。
(4)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是___。
(5)写出“沉锰”的离子方程式___。
(6)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNixCoyMnzO2,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=时,z=___。
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【题目】某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表HNO2溶液
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
D.c点到d点,溶液中保持不变(HA、A-代表相应的酸和酸根离子)
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【题目】下列图示与对应的叙述符合的是( )
A.图甲实线、虚线分别表示某可逆反应未使用催化剂和使用催化剂的正、逆反应速率随时间的变化
B.图乙表示反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的平衡常数K与温度和压强的关系
C.据图丙,若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入适量CuO至pH=4左右
D.图丁表示常温下向20mL0.001mol/L的醋酸溶液中滴加0.001mol/L的NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化关系
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【题目】早在40年前,科学大师Heilbronner经过理论研究预测,应当有可能合成“莫比乌斯”形状的芳香族(大环)轮烯分子,这一预测被德国化学家合成证实。[18]-轮烯是一种大环轮烯,其结构简式如图所示。 有关它的说法正确的是
A.[18]- 轮烯分子中所有原子不可能处于同一平面
B.[18]- 轮烯的分子式为:C18H12
C.1 mol[18]- 轮烯最多可与9 mol氢气发生加成反应生成环烷烃
D.[18]- 轮烯与乙烯互为同系物
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【题目】X(s)+3Y(g)Z(g) ΔH=-a kJ·molˉ1 ,一定条件下,将2mol X和2 mol Y通入2L的恒容密闭容器中,反应10s,测得生成0.5molZ。下列说法正确的是
A.10s内,X的平均反应速率为0.025 mol·Lˉ1·sˉ1
B.第10s时,Y的反应速率为0.075 mol·Lˉ1·sˉ1
C.第10s时,X为 1.5 mol,Y的浓度为0.25 mol·Lˉ1
D.10s内,X和Y反应放出的热量为a kJ
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【题目】有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如图所示的实验装置,通过测量反应产生的CO2和H2O的质量,来确定该混合物中各组分的质量分数。
(1)实验步骤:
①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,首先进行的操作是__________。
②称取样品,并将其放入硬质玻璃管中,称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。
③打开活塞K1、K2,关闭K3,缓缓鼓入空气数分钟,其目的是________。
④关闭活塞K1、K2,打开K3,点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为________、________。
⑤打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。
(2)关于该实验方案,请回答下列问题。
①若加热反应后不鼓入空气,对测定结果的影响是_______________。
②E处干燥管中盛放的药品是碱石灰,其作用是_____________,如果实验中没有该装置,则会导致测量结果NaHCO3的质量_____________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③若样品质量为w g,反应后C、D装置增加的质量分别为m1g、m2g,则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为________(用含w、m1、m2的代数式表示)。
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【题目】用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的吸收液用三室膜电解技术处理,原理如图所示.下列说法错误的是
A.电极a为电解池阴极
B.阳极上有反应HSO3—-2e—+H2O=SO42—+3H+发生
C.当电路中通过1mol电子的电量时,理论上将产生0.5mol H2
D.处理后可得到较浓的H2SO4和NaHSO3产品
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