【題目】南京工業(yè)大學(xué)某研究團隊最近在《Nature Communications》刊文介紹了他們開發(fā)的一種新型催化劑——反鈣鈦礦基非貴金屬催化劑,這種價廉的新型催化劑結(jié)合了鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的靈活性和過渡金屬氮(碳)化合物的高導(dǎo)電性、優(yōu)異電催化性等優(yōu)點,理論上來說是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ奈鲅醴磻?yīng)電催化劑;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)氮原子核外未成對電子數(shù)為________,基態(tài)碳原子核外電子云有_______個伸展方向。
(2)在周期表中,N、O、F是位于同周期且相鄰的三種元素,第一電離能最大的元素和最小的元素組成一種只含極性鍵的化合物M,M分子的立體構(gòu)型是_________,中心原子的雜化類型是________。
(3)在周期表中,鋇位于第六周期ⅡA族,鈦酸鋇、鈦酸鈣的熔點分別為1625℃、1975℃,二者熔點差異的原因為__。
(4)鈦酸鈣的晶胞如圖所示,鈦酸鈣的化學(xué)式為_____________;1個鈦離子與________個氧離子等距離且最近,這些氧離子可構(gòu)成正八面體,鈦離子位于該正八面體的體心。已知鈦酸鈣的晶胞參數(shù)為a nm,則該正八面體的邊長為________pm。
(5)Fe和N可組成一種過渡金屬氮化物,其晶胞如圖所示,六棱柱底邊邊長為x cm,高為y cm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則晶胞的密度為________________g·cm-3(列出計算式即可)。
【答案】3 3 V形 sp3 同為離子晶體,Ca2+的半徑小于Ba2+,CaTiO3的晶格能大于BaTiO3 CaTiO3 6 500a
【解析】
(1)基態(tài)氮原子的核外電子排布式為1s22s22p3,基態(tài)C原子的核外電子排布式為1s22s22p2,由電子排布式分析可得;
(2)第一電離能的大小順序為F>N>O,則M為只含極性鍵的OF2,由價層電子對數(shù)和孤對電子對數(shù)確定原子雜化方式和分子空間構(gòu)型;
(3)兩種晶體都是離子晶體,從離子半徑角度分析,比較晶格能的大。
(4)由分?jǐn)偡ㄓ嬎汊佀徕}的化學(xué)式,1個鈦離子周圍有6個氧離子與其等距離且最近,正八面體邊長等于晶胞邊長的倍;
(5) 由分?jǐn)偡ㄓ嬎憧傻谩?/span>
(1)基態(tài)N原子的核外電子排布式為1s22s22p3,s能級有1個軌道,1s、2s電子為成對電子,2p能級有3個軌道,3個電子各占據(jù)1個軌道,是未成對電子,則未成對電子數(shù)為3個;基態(tài)C原子的核外電子排布式為1s22s22p2,s能級上電子云只有1個伸展方向,2p能級上只填充2個電子,有2個伸展方向,共有3個伸展方向,故答案為:3;3;
(2)同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而增大,氮N元素的2p軌道電子處于半充滿狀態(tài),穩(wěn)定性較強,則第一電離能大小的順序為F>N>O,第一電離能最大的F元素和最小的O元素組成一種只含極性鍵的化合物M的分子式為OF2,OF2分子中O原子的價層電子對數(shù)為4,孤對電子對數(shù)為2,則O原子的雜化方式為sp3雜化,分子的空間構(gòu)型為V形,故答案為:V形;sp3;
(3)離子晶體具有較高的熔點,離子晶體的晶格能越大,熔點越高,由熔點可知,鈦酸鋇、鈦酸鈣均為離子晶體,Ca2+的半徑小于Ba2+,CaTiO3的晶格能大于BaTiO3,則鈦酸鋇的熔點小于鈦酸鈣,故答案為:同為離子晶體,Ca2+的半徑小于Ba2+,CaTiO3的晶格能大于BaTiO3;
(4)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中鈣離子的個數(shù)為1,鈦離子的個數(shù)為8×=1,氧離子個數(shù)為12×=3,離子個數(shù)比為1:1:3,則鈦酸鈣的化學(xué)式為CaTiO3;1個鈦離子周圍有6個氧離子與其等距離且最近,正八面體邊長等于晶胞邊長的倍,1 nm=103 pm,則該正八面體的邊長為×103 pm=500a pm,故答案為:CaTiO3;6;500a;
(5)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞含有12× +2×+3=6個Fe原子,含有2個N原子,六棱柱的底面由6個正三角形構(gòu)成,正三角形的高為x cm,每個正三角形的面積為x2 cm2,晶胞的體積為cm3,則晶胞的密度為g/ cm3,故答案為:。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A~G是幾種烴的分子球棍模型(如圖),請回答:
(1)常溫下含碳量最高的液態(tài)烴是__________(填字母)。
(2)能使酸性KMnO4褪色的有______種(填數(shù)字)。
(3)一鹵代物種類最多的是________(填字母)。
(4)寫出實驗室制取D的化學(xué)方程式_________。
(5)寫出G與濃硝酸反應(yīng)生成烈性炸藥的化學(xué)方程式__________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某學(xué)生想通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量來計算中和熱。他將50 mL0.5 mol/L的鹽酸與50 mL0.55 mol/L的NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。請回答下列問題:
(1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是____。
(2)實驗中改用20 mL0.50 mol/L的鹽酸跟20 mL0.55 mol/L的NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實驗相比,所放出的熱量____(填“相等”或“不相等”);所求中和熱的數(shù)值會___(填“相等”“偏大”或“偏小”)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對下列圖像的描述正確的是
A. 根據(jù)圖①判斷反應(yīng)A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)的 △H>0
B. 圖②可表示壓強(P)對反應(yīng)2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s)的影響
C. 圖③可表示向醋酸溶液通入氨氣時,溶液導(dǎo)電性隨氨氣量的變化
D. 根據(jù)圖④,除去CuSO4溶液中的Fe3+,可加入CuO調(diào)節(jié)pH至3~5
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論一定錯誤的是( )
A.圖甲表示酶催化反應(yīng)的反應(yīng)速率隨反應(yīng)溫度的變化
B.圖乙表示向溶液中滴加稀硫酸至過量的過程中溶液導(dǎo)電性的變化
C.圖丙表示用NaOH溶液滴定mL醋酸的滴定曲線
D.圖丁表示相同溫度下,向等體積的氫氧化鈉溶液和氨水中分別加水稀釋時pH的變化曲線,其中a表示氨水稀釋時pH的變化曲線
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A.依據(jù)丁達(dá)爾現(xiàn)象可將分散系分為溶液、膠體與濁液
B.用飽和食鹽水替代水跟電石反應(yīng),可以減緩乙炔的產(chǎn)生速率
C.制備乙酸乙酯時可用熱的NaOH溶液收集產(chǎn)物以除去其中的乙酸
D.實驗室從海帶提取單質(zhì)碘的方法是:取樣灼燒溶解過濾萃取
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在10 L密閉容器中,1 mol A和3 mol B在一定條件下反應(yīng): A(g)+xB(g)2C(g),2 min后反應(yīng)達(dá)到平衡時,測得混合氣體共3.4 mol,生成0.4 mol C,則下列計算結(jié)果正確的是
A. 平衡時,物質(zhì)的量之比n(A)∶n(B)∶n(C)=2∶11∶4
B. x值等于3
C. A的轉(zhuǎn)化率為20%
D. B的平均反應(yīng)速率為0.4 mol/(L·min)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將煤直接作為燃料燃燒,不但熱效率較低,且產(chǎn)生煙塵、二氧化硫、氮氧化物等物質(zhì),造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。煤的干餾是提高煤的利用率、生產(chǎn)重要化工原料、繡像污染物排放量的有效措施之一。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組在實驗室條件下探究煤干餾的現(xiàn)象及產(chǎn)物,裝置如圖所示,請回答有關(guān)問題:
(1)煤干餾的條件是___。
(2)盛有冷水的燒杯的作用是___。
(3)實驗后檢驗有粗氨水生成的操作是___。
(4)已知CO不能使溴水退色,若將從具支試管支管口處逸出的氣體通入溴水中,發(fā)現(xiàn)溴水退色,則說明煤的干餾產(chǎn)生了___。
(5)從煤焦油中分離出苯、甲苯、二甲苯的實驗方法是___。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實驗室中準(zhǔn)備有以下主要儀器及用品,大試管、帶導(dǎo)管的單孔塞、藥匙、鑷子、水槽、集氣瓶、玻璃片、酒精燈、鐵架臺,如果藥品選用合理,用以上儀器用品,能完成的實驗有( )
A.制取一氧化氮B.制取乙烯
C.制取乙炔D.氫氣還原氧化銅
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com