【題目】光催化技術(shù)是一種在能源和環(huán)境領(lǐng)域有著重要應(yīng)用前景的綠色技術(shù)。Ti的某種晶型的氧化物M可用作光催化材料。

(1)基態(tài)Ti原子的價層電子排布圖為________

(2)在第四周期d區(qū)元素中,與Ti 原子未成對電子數(shù)相同的元素名稱是________

(3)金屬鈦的原子堆積方式如圖1所示,則金屬鈦晶胞俯視圖為_____。

(4)生活環(huán)境中的臭氣源有氨氣、甲硫醇(CH3-SH) 等,M 可以作為高效除臭劑。與氨氣互為等電子體的陽離子為_____,甲硫醇中硫原子采取的雜化方式為_____,與S位于同一周期,且第一電離能小于S 的非金屬元素符號為______,已知甲硫醇熔沸點(diǎn)小于甲醇(CH3OH),試解釋此差異的主要原因___________

(5)M 的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2,M 化學(xué)式為______

(6)石墨烯是單個原子厚度的二維碳納米材料( 如圖3),其比表面積大( 比表面積指單位質(zhì)量物料所具有的總面積)。石墨烯與M 的結(jié)合使用,極大地提高了M 的光催化效果。在石墨烯晶體中,每個最小的六元環(huán)占有____個C 原子。已知石墨烯中C-C 鍵長為a pm,則單層石墨烯的比表面積為_____m2/g(NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值,忽略碳原子的厚度)。

【答案】 D H3O+ sp3 Si 甲醇分子間有氫鍵 TiO2 2

【解析】(1)Ti原子序數(shù)為22,根據(jù)能級圖及能量構(gòu)造原理可得核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2,其價層電子排布式為3d24s2,電子排布圖為,故答案為:

(2) Ti原子未成對電子數(shù)為2,在第四周期d區(qū)元素中,與Ti原子未成對電子數(shù)相同的元素的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2,為鎳元素,故答案為:鎳;

(3)根據(jù)金屬鈦的原子堆積方式可知,該堆積方式為ABABABAB……鎂型堆積,晶胞結(jié)構(gòu)為金屬鈦晶胞俯視圖為D,故答案為:D;

(4)與氨氣互為等電子體的陽離子有H3O+,甲硫醇(CH3-SH)中硫原子與2個原子相連,含有2個孤電子對,采取sp3雜化;同一周期,從左到右,元素的第一電離能呈增大趨勢,但第IIA族、第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素S位于同一周期,且第一電離能小于S的非金屬元素符號為Si,甲醇分子間有氫鍵,甲硫醇不能形成氫鍵,因此甲硫醇熔沸點(diǎn)小于甲醇(CH3OH),故答案為:H3O+;sp3;Si;甲醇分子間有氫鍵;

(5)根據(jù)M的晶胞結(jié)構(gòu),O原子數(shù)目=2+4×=4,Ti原子數(shù)目=1+8×=2,則M化學(xué)式為TiO2,故答案為:TiO2

(6) 根據(jù)圖示,六元環(huán)的每個頂點(diǎn)被3個六元環(huán)共用,在石墨烯晶體中,每個最小的六元環(huán)占有的碳原子數(shù)=6×=2;12g石墨烯(1mol)實際占有的六邊形的個數(shù)為NA,所以算得12g石墨烯的總面積為NA××(a×1012)×(a×1012)×6×2=NA×1024m2則單層石墨烯的比表面積為=NA×1024m2/g,故答案為:NA×1024

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上采用乙苯與CO2脫氫生產(chǎn)重要化工原料苯乙烯 (g)+CO2(g) (g)=CO(g)+H2O(g)△H,其中乙苯在CO2氣氛中的反應(yīng)可分兩步進(jìn)行 A. (g) (g)+H2(g)△H1=﹣125KJ/mol
B.H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=﹣41KJ/mol
(1)上述乙苯與CO2反應(yīng)的反應(yīng)熱△H為
(2)苯乙烯與HCl加成的產(chǎn)物中具有手性異構(gòu)體的分子的結(jié)構(gòu)簡式為
(3)在3L密閉容器內(nèi),乙苯與CO2的反應(yīng)在三種不同的條件下進(jìn)行實驗,乙苯、CO2的起始濃度分別為1.0mol/L和3.0mol/L,其中實驗I在T1℃,0.3MPa,而實驗II、III分別改變了實驗其他條件;乙苯的濃度隨時間的變化如圖I所示.
①實驗I乙苯在0﹣50min時的反應(yīng)速率為
②實驗Ⅱ可能改變條件的是
③圖II是實驗I中苯乙烯體積分?jǐn)?shù)V%隨時間t的變化曲線,請在圖II中補(bǔ)畫實驗Ⅲ中苯乙烯體積分?jǐn)?shù)V%隨時間t的變化曲線.
(4)25℃時,將體積為Va PH=a的某一元強(qiáng)堿與體積為Vb PH=b的某二元強(qiáng)酸混合.若所得混合溶液的pH=11,且a=13,b=2,則Va:Vb=

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】H 是一種免疫調(diào)節(jié)劑,其合成流程如下:

問答下列問題:

(1)H所含官能團(tuán)有氨基、羥基和______________。

(2)X的化學(xué)式為_______________,③的反應(yīng)類型是_____________

(3)設(shè)計反應(yīng)①和⑤的目的是__________________。

(4)反應(yīng)①為取代反應(yīng),其化學(xué)方程式為________________

(5)R的同分異構(gòu)體M同時滿足下列條件:

①M(fèi) 能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)

②1molM 最多能和4molNaOH 發(fā)生反應(yīng)

③在核磁共振氫譜上有四組峰且峰的面積之為3:3:2:2

M 的結(jié)構(gòu)簡式可能為________________。

(6)已知:,結(jié)合上述相關(guān)信息,以為原料設(shè)計合成路線合成_________(其他試劑自選)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列事實不能用化學(xué)平衡移動原理解釋的是( 。
A.光照新制的氯水時,溶液的pH逐漸減小
B.工業(yè)生產(chǎn)中,500℃左右比常溫下更有利于合成氨
C.可用濃氨水和氫氧化鈉固體快速制取氨氣
D.增大壓強(qiáng),有利于SO2和O2反應(yīng)生成SO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列屬于同位素的是

A.1H2HB.14 C14NC.O2O3D.H2OH2O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖中的曲線是表示其他條件一定時,2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH<0反應(yīng)中NO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線,圖中標(biāo)有a、b、c、d四點(diǎn),其中表示未達(dá)到平衡狀態(tài),且v(正)>v(逆)的點(diǎn)是( )

A.a點(diǎn)
B.b點(diǎn)
C.c點(diǎn)
D.d點(diǎn)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA(g)+yB(g) zC(g)。圖甲表示200 ℃時容器中A、B、C物質(zhì)的量隨時間的變化,圖乙表示不同溫度下平衡時C的體積分?jǐn)?shù)隨起始n(A)∶n(B)的變化關(guān)系。則下列結(jié)論正確的是( )。

A.200 ℃時,反應(yīng)從開始到平衡的平均速率v(B)=0.04 mol·L-1·min-1
B.200℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為25 L2/mol2
C.當(dāng)外界條件由200℃降溫到100℃,原平衡一定被破壞,且正逆反應(yīng)速率均增大
D.由圖乙可知,反應(yīng)xA(g)+yB(g) zC(g)的ΔH<0,且a=2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實驗室用下列裝置制備無水AlCl3(183℃升華),無水AlC13遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧。下列說法錯誤的是

A. b、c、f中依次盛裝飽和食鹽水、濃硫酸、濃硫酸

B. g中發(fā)生的反應(yīng)為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

C. e裝置的收集器必須保持干燥

D. 實驗時,ad處酒精燈應(yīng)同時點(diǎn)燃

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是元素周期表的一部分,表中的①~⑨中元素,用元素符號或化學(xué)式填空回答:


周期

ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

0


(1)在這些元素中,化學(xué)性質(zhì)最不活潑的原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。
(2)地殼中含量最多的金屬元素是。
(3)②與④形成的化合物的電子式
(4)這些元素中的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中,酸性最強(qiáng)的是 , 堿性最強(qiáng)的是 , 呈兩性的氫氧化物是

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