【題目】氫能被譽為21世紀的“終極能源”,具有高效、高壓、環(huán)保、體積小等特點,氫能轉(zhuǎn)化被視為新能源汽車終極解決方案,也是資本與技術(shù)趨之若鶩的領(lǐng)域。鑭鎳合金LaNix是一種良好的儲氫材料。工業(yè)上可用下列方法冶煉鎳。

1)一個電子的運動狀態(tài)取決于________種因素,基態(tài)Ni原子核外電子占據(jù)_____個不同原子軌道。

2CO分子內(nèi)σ鍵和π鍵個數(shù)之比為________;已知Ni(CO)4的結(jié)構(gòu)如圖所示,中心原子Ni的雜化類型為_________,Ni原子參與形成了______個配位鍵,Ni(CO)4屬于______晶體,理由是________________________________

3)研究發(fā)現(xiàn)鑭鎳合金LaNix屬六方晶系,其晶胞如圖a中實線或圖a所示,儲氫位置有兩種,分別是八面體空隙(“”)和四面體空隙(“”),見圖b、c,這些就是氫原子存儲處,有氫時,設(shè)其化學式為LaNixHy。

LaNix合金中x的值為_______

②晶胞中和“”同類的八面體空隙有____個,和“▲”同類的四面體空隙有____個。

③若H進入晶胞后,晶胞的體積不變,H的最大密度是______________g/cm-3(保留2位有效數(shù)字,NA=6.0×1023=1.7)。

【答案】4 15 12 sp3 4 分子 Ni(CO)4不存在離子鍵,晶體的構(gòu)成微粒是分子,微粒間的相互作用力是分子間作用力 5 3 6 0.18

【解析】

利用均攤法求出晶胞中的LaNi的原子個數(shù)比,進而得出化學式;結(jié)合幾何關(guān)系,找出六方晶胞的體積,再依據(jù)密度公式作答。

1)一個電子的運動狀態(tài)取決于它所處的電子層、電子亞層、軌道的空間伸展方向和自旋狀態(tài)4種因素,基態(tài)Ni原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2,基態(tài)Ni原子核外電子占據(jù)15個不同原子軌道。

2CO分子內(nèi)存在三鍵,σ鍵和π鍵個數(shù)之比為12; 由圖可知,Ni(CO)4中心原子Ni的雜化類型為sp3,Ni原子參與形成了4個配位鍵,Ni(CO)4屬于分子晶體,理由是Ni(CO)4不存在離子鍵,晶體的構(gòu)成微粒是分子,微粒間的相互作用力是分子間作用力。

3)①該晶體的晶胞不是六棱柱,而是實線部分表示的平行六面體,各原子在晶胞中的位置可參考ab,如果將平行六面體抽取出來,晶胞如a’所示,La在頂點,Ni在面心有4個,其中頂層和底層各2個,均攤后各1個,前后左右4個面各1個,均攤后共2個;體心1個,故LaNix合金中x的值為5;

②根據(jù)b,c結(jié)構(gòu)可知,晶胞中和同類的八面體空隙有3個,和“▲”同類的四面體空隙有6個。

③六方晶胞的體積為V=a2csinθ=(500×10-10)2×400×10-10×sin60°=8.5×10-23,密度

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某化學實驗室需要0.2mol/LNaOH溶液500mL0.5mol/L硫酸溶液450mL。根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問題:

(1)如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是_______(填序號),配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是________________________________(填儀器名稱)。

(2)現(xiàn)用質(zhì)量分數(shù)為98%、密度為1.84gcm3的濃硫酸來配制450mL、0.5molL1的稀硫酸。計算所需濃硫酸的體積為______mL(保留1位小數(shù)),現(xiàn)有①10mL、25mL50mL ④100mL四種規(guī)格的量筒,你選用的量筒是_____(填代號).

(3)配制時,一般可分為以下幾個步驟:

①量取②計算③稀釋④搖勻⑤轉(zhuǎn)移⑥洗滌⑦定容⑧冷卻。其正確的操作順序

為:②____________④(填序號)

(4)在配制過程中,其他操作都準確,下列操作中錯誤的是_______,能引起誤差偏高的有___________(填代號)。

①洗滌量取濃硫酸后的量筒,并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中

②未等稀釋后的H2SO4溶液冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中 

③將濃硫酸直接倒入燒杯,再向燒杯中注入蒸餾水來稀釋濃硫酸 

④定容時,加蒸餾水超過標線,又用膠頭滴管吸出 

⑤轉(zhuǎn)移前,容量瓶中含有少量蒸餾水 

⑥定容搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于標線,又用膠頭滴管加蒸餾水至標線 

⑦定容時,俯視標線

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】將質(zhì)量相等的鐵片和銅片用導線相連浸入500 mL硫酸銅溶液中構(gòu)成如圖1的裝置:

(以下均假設(shè)反應(yīng)過程中溶液體積不變)。

1)鐵片上的電極反應(yīng)式為______________,

2)銅片周圍溶液會出現(xiàn)___________的現(xiàn)象。

3)若2 min后測得鐵片和銅片之間的質(zhì)量差為1.2 g,計算:導線中流過的電子的物質(zhì)的量為__________mol

4)金屬的電化學腐蝕的本質(zhì)是形成了原電池。如下圖所示,燒杯中都盛有稀硫酸。

①圖2 B中的Sn________極,Sn極附近溶液的pH(填增大”“減小不變____。

②圖2 C中被腐蝕的金屬是___________。比較A、B、C中純鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是______。

5)人們應(yīng)用原電池原理制作了多種電池,以滿足不同的需要。燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的供電裝置,如圖是電解質(zhì)為稀硫酸溶液的氫氧燃料電池原理示意圖,回答下列問題:

①氫氧燃料電池的正極電極反應(yīng)是:___________________。電池工作一段時間后硫酸溶液的濃度_____________(填增大”“減小不變)。

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【題目】下列關(guān)于價電子構(gòu)型3s23p4的描述正確的是(

A. 它的元素符號為O

B. 它的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4

C. 常溫下,可以與H2化合生成液態(tài)化合物

D. 其電子排布圖為

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【題目】20199月起,澳大利亞山火已經(jīng)持續(xù)100多天,產(chǎn)生了大量溫室氣體。有50mLNaOH溶液,向其中逐漸通入一定量的CO2,然后向溶液中逐滴加入0.1mol/L的稀鹽酸,產(chǎn)生的CO2氣體體積(標準狀況)與所加入的鹽酸的體積之間的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A.滴加鹽酸過程中,混合溶液的導電能力不斷增強

B.滴加鹽酸過程中,混合溶液中c(CO32)c(HCO3)、c(H2CO3)之和不斷減小

C.V(稀鹽酸)=25mL時,c(H)c(H2CO3)=c(CO32)c(OH)

D.V(稀鹽酸)=50mL時,c(Na)=c(H2CO3)c(HCO3)c(CO32)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】將TiO2轉(zhuǎn)化為TiCl4是工業(yè)冶煉金屬鈦的主要反應(yīng)之一。已知:

TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140.5 kJ·mol-1

C(s,石墨)+O2(g)===CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1

則反應(yīng)TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)===TiCl4(l)+2CO(g)的ΔH

A-80.5 kJ·mol-1 B+30.0 kJ·mol-1

C-30.0 kJ·mol-1 D+80.5 kJ·mol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某模擬"人工樹葉電化學實驗裝置如圖所示,該裝置能將H2OCO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O)。下列說法正確的是

A. 該裝置將化學能轉(zhuǎn)化為光能和電能

B. 該裝置工作時,Hb極區(qū)向a極區(qū)遷移

C. 每生成1 mol O2,有44 gCO2被還原

D. a電極的反應(yīng)為:3CO2+ 16H-18e= C3H8O+4H2O

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【題目】以硅藻土為載體的五氧化二釩(V2O5)是接觸法生成硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為:

物質(zhì)

V2O5

V2O4

K2SO4

SiO2

Fe2O3

Al2O3

質(zhì)量分數(shù)/%

2.2~2.9

2.8~3.1

22~28

60~65

1~2

1

以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線:

回答下列問題:

1酸浸V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+,反應(yīng)的離子方程式為___________,同時V2O4轉(zhuǎn)成VO2+廢渣1”的主要成分是__________________。

2氧化中欲使3 molVO2+變?yōu)?/span>VO2+,則需要氧化劑KClO3至少為______mol。

3中和作用之一是使釩以V4O124形式存在于溶液中。廢渣2”中含有_______。

4離子交換洗脫可簡單表示為:4ROH+ V4O124R4V4O12+4OH(以ROH為強堿性陰離子交換樹脂)。為了提高洗脫效率,淋洗液應(yīng)該呈_____性(填”“”“)。

5流出液中陽離子最多的是________。

6沉釩得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀,寫出煅燒中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的COH2O,發(fā)生反應(yīng):CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g),反應(yīng)過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表(表中t2>t1)

反應(yīng)時間/min

n(CO)/mol

n(H2O)/mol

0

1.20

0.60

t1

0.80

t2

0.20

下列說法正確的是(  )

A.反應(yīng)在t1min內(nèi)的平均速率為v(H2)mol·L1·min1

B.保持其他條件不變,起始時向容器中充入0.60mol CO1.20mol H2O,達到平衡時n(CO2)0.40mol

C.保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20mol H2O,與原平衡相比,達到新平衡時CO轉(zhuǎn)化率增大,H2O的體積分數(shù)減小

D.若溫度升高至800℃,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

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