题目内容

【题目】热催化合成氨面临的两难问题是：采用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3产率降低。我国科研人员研制了Ti-H-Fe双温区催化剂（Ti-H区域和Fe区域的温度差可超过100℃）。Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是

A.①为N N的断裂过程

B.① ③在高温区发生，②④⑤在低温区发生

C.④为N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程

D.使用Ti-H-Fe双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应

【答案】C

【解析】

A. 经历①过程之后氮气分子被催化剂吸附，并没有变成氮原子，，①过程中氮氮三键没有断裂，故A错误；
B. ①为催化剂吸附N2的过程，②为形成过渡态的过程，③为N2解离为N的过程，以上都需要在高温时进行；为了增大平衡产率④⑤要在低温区进行，故B错误；
C. 由题中图示可知，过程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe两种过渡态的转化，N原子由Fe区域向Ti-H区域传递，故C正确；
D. 化学反应不会因加入催化剂而改变吸放热情况，故D错误；

故选：C。

练习册系列答案
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【题目】[化学-选修3：物质结构与性质]

铁铜是人类最早大规模使用的金属，它们的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。请回答以下问题：

（1）铁元素在周期表中的位置是 ，铜的基态原子核外电子排布式为 ，元素铁与铜的第二电离能分别为：ICu=1958 kJ·mol-1、IFe=1561 kJ·mol-1，ICu比IFe大得多的原因是 。

（2）二茂铁[Fe(C5H5)2]，橙色晶型固体，有类似樟脑的气味，抗磁性。熔点172.5～173℃，100℃以上升华，沸点249℃。据此判断二茂铁晶体类型为______________。

（3）蓝矾（CuSO4·5H2O）的结构如下图所示:

图中虚线表示_____________，SO42-的立体构型是__________，其中S原子的杂化轨道类型是___________；O原子的价电子排布图为__________________。

（4）铁有δ、γ、α三种同素异形体，下图是它们的晶体结构图，三种晶体中铁原子周围距离最近的铁原子个数之比为 。

（5）某种具有储氢功能的铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，该晶体中原子之间的作用力是_______________。氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与 CaF2的结构（晶胞结构如右图）相似，该晶体储氢后的化学式为 。

【题目】如图为以Pt为电极的氢氧燃料电池的工作原理示意图，稀H2SO4溶液为电解质溶液。下列有关说法不正确的是

A. a极为负极，电子由a极经外电路流向b极

B. a极的电极反应式：H2－2e－===2H＋

C. 电池工作一段时间后，装置中c(H2SO4)增大

D. 若将H2改为CH4，消耗等物质的量的CH4时，O2的用量增多

【题目】现有几组物质的熔点(℃)的数据：

据此回答下列问题：

(1)A组属于___________晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是__________________。

(2)B组晶体共同的物理性质是___________________(填序号)。

①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性

(3)C组中HF熔点反常是由于_______________________________________。

(4)D组晶体可能具有的性质是_________________(填序号)。

①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态能导电

(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为NaCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因解释为_______________________________。

【题目】金属钛(Ti)是一种具有许多优良性能的金属，钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。

（1）Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。

①Ti2＋基态电子排布式可表示为_____。

②与BH4-互为等电子体的阳离子的化学式为_____。

③H、B、Ti原子的第一电离能由小到大的顺序为_____。

（2）二氧化钛(TiO2)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂，常用于污水处理。纳米TiO2催化的一个实例如图所示。

化合物乙的分子中采取sp3杂化方式的原子个数为_____。

（3）水溶液中并没有[Ti(H2O)6)]4＋离子，而是[Ti(OH)2(H2O)4]2＋离子，1mol[Ti(OH)2(H2O)4]2＋中σ键的数目为____。

（4）氮化钛(TiN)具有典型的NaCl型结构，某碳氮化钛化合物，结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如图)顶点的氮原子，则此碳氮化钛化合物的化学式是_____。

【题目】人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程，回答下列问题：

(1)由于苯的含碳量与乙炔相同，人们认为它是一种不饱和烃，写出分子式为C6H6的一种含两个三键且无支链的链烃的结构简式________．

(2)已知分子式为C6H6的有机物有多种，其中的两种为：(Ⅰ)、.

①这两种结构的区别表现在以下两方面：

定性方面(即化学性质方面)：(Ⅱ)能________(填字母)，而(Ⅰ)不能．

a．被高锰酸钾酸性溶液氧化 　b．与溴水发生加成反应

c．与溴发生取代反应 　d．与氢气发生加成反应

定量方面(即消耗反应物的量的方面)：1 mol C6H6与H2加成时：(Ⅰ)需要H2________mol，而(Ⅱ)需要H2________mol.

②今发现C6H6还可能有一种如图所示的立体结构，该结构的二氯代物有________种．

(3)萘也是一种芳香烃，它的分子式是C10H8，请你判断它的结构简式可能是________(填字母)．

(4)现代化学认为，萘分子中碳碳键是________．

【题目】莽草酸是一种合成治疗禽流感药物达菲的原料，鞣酸存在于苹果、生石榴等植物中。下列关于这两种有机化合物的说法正确的是( )

A．两种酸都能与溴水发生加成反应

B．两种酸与三氯化铁溶液都能发生显色反应

C．鞣酸分子与莽草酸分子相比多了两个碳碳双键

D．等物质的量的两种酸与足量的金属钠反应产生氢气的量相同

【题目】常温下，向1L0.01mol·L－1一元酸HR溶液中逐渐通入氨气［常温下NH3·H2O电离平衡常数K＝1.76×10－5］，保持温度和溶液体积不变，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述不正确的是

A.0.01mol·L－1HR溶液的pH约为4

B.随着氨气的通入，逐渐减小

C.当溶液为碱性时，c（R－）＞c（HR）

D.当通入0.01 mol NH3时，溶液中存在：c（R－）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH－）

【题目】将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是

A. 铁被氧化的电极反应式为Fe3eFe3+

B. 铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能

C. 活性炭的存在会加速铁的腐蚀

D. 以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀

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