[题目]氢能被视为最具发歸力的清洁能源.开发新型储氣材料是氢能利用的重要研究方向.请回答下列问题:Ⅰ.化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料.可由六元环状物质3通过如下反应制得:3CH4+2 3+6H2O=3CO2+6H3BNH3(1)基态B原子的价电子排布式为 .B.C. N. O第一电离能由大到小的顺序为 .CH4.H2O.CO2的键角按照由大到小� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】氢能被视为最具发歸力的清洁能源，开发新型储氣材料是氢能利用的重要研究方向。请回答下列问题：

Ⅰ.化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料，可由六元环状物质(HB=NH)3通过如下反应制得:3CH4+2 (HB=NH) 3+6H2O=3CO2+6H3BNH3

(1)基态B原子的价电子排布式为___________，B、C， N， O第一电离能由大到小的顺序为_________，CH4、H2O、CO2的键角按照由大到小的顺序排列为___________。

(2)与(HB=NH)3，互为等电子体的有机分子为___________(填分子式)。

Ⅱ.氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键。

(1)印度尼赫鲁先进科学研宄中心的Datta和Pati等人借助ADF软件对一种新型环烯类储氢材料(C16S8)进行研宄，从理论角度证明这种材料的分子呈平面结构(如图)，每个杂环平面上下两侧最多可吸附10个H2分子。

①C16S8分子中C原子和S原子的杂化轨道类型分别为___________。

②相关键长数据如表所示：

化学键	C-S	C=S	C16S8中碳硫键
键长/pm	181	155	176

从表中数据看出，C16S8中碳硫键键长介于C—S键与C=S键之间，原因可能______________________。

③C16S8与H2微粒间的作用力是___________。

(2)有储氢功能的铜合金晶体具有立方最密堆积结构，晶胞中Cu原子位于面心，Ag 原子位于顶点，氢原子可进到由Cu原子与Ag原子构成的四面体空隙中。该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(如图)相似，该晶体储氢后的化学式为___________。

(3)MgH2是金属氢化物储氢材料，其晶胞如上图所示，该晶体的密度为agcm-3，则晶胞的体积为___________cm3(用含a、NA的代数式表示，NA表示阿伏加德罗常数的值)。

【答案】2s22p1 N>O>C>B CO2>CH4>H2O sp2、sp3 C6H6 C16S8分子中的碳硫键具有一定程度的双键性质范德华力 Cu3AgH8

【解析】

Ⅰ(1)B的原子序数为5，根据电子排布规律1s22s22p1，价电子排布为2s22p1。B、C、N、O同周期元素，其第一电离能越来越大，但是要考虑到半满状态，N的价电子排布为2s22p3，为半满，较稳定，电离能会较大，所以排布为N>O>C>B。根据分子构型以及电子对互斥理论，CO2为直线型分子，键角为180°，CH4为正四面体，键角为109.5°，H2O中O的孤对电子会对造成O—H键挤压，键角会小于109.5°，所以键角的排序为CO2>CH4>H2O；答案为2s22p1 N>O>C>B CO2>CH4>H2O；

（2）等电子体，价电子和原子数都相等。有机物中含有C，恰好B和N原子，在价电子和原子数上相等于2个C原子，则等电子体为(C2H2)3，为C6H6，答案为C6H6；

Ⅱ(1) ①每个C原子周围有3个C原子，有3个σ键，1个π键，C原子的杂化类型为sp2，每个S原子周边有2根键，还有2对孤对电子，杂化类型为sp3，答案为sp2、sp3；

②C16S8中碳硫键键长介于C—S键与C=S键之间，C16S8分子中的碳硫键具有一定程度的双键性质，才能让键长介于单键和双键之间，答案为C16S8分子中的碳硫键具有一定程度的双键性质；

③C16S8与H2均为分子，分子间的作用力为范德华力，答案为范德华力；

(2) 晶胞中Cu原子位于面心，Ag 原子位于顶点，氢原子可进到由Cu原子与Ag原子构成的四面体空隙中，那图中空心的圈为储藏的H原子，计算晶胞中的原子，Cu原子位于面心，为2个晶胞所共有，则每个晶胞中有个Cu原子。每个晶胞中Ag 原子位于顶点，为8个晶胞所共有，有个Ag原子，空心的圈在晶胞中，为晶胞单独拥有，每个晶胞中8个H原子，则化学式为Cu3AgH8。答案为Cu3AgH8；

(3)根据，根据晶胞结构晶胞中在中心有1个Mg，为晶胞单独所有， 8个顶点有8个Mg原子，为8个晶胞共有，则一共有个Mg原子。金属氢化物储氢材料的化学式为MgH2，则每个晶胞有2个Mg原子，4个H原子。，，，答案为。

练习册系列答案

容器编号	温度/K	起始物质的量（mol）				平衡物质的量mol
容器编号	温度/K	CH3OH	NH3	CH3NH2	H2O	CH3NH2	H2O
I	530	0.40	0.40	0	0		0.30
II	530	0.80	0.80	0	0
III	500	0	0	0.20	0.20	0.16

下列说法正确的是(　　)

A. 正反应的平衡常数K(Ⅰ)＝K(Ⅱ)<K(Ⅲ)

B. 达到平衡时，体系中c(CH3OH)关系：2c(CH3OH，Ⅰ)>c(CH3OH，Ⅱ)

C. 达到平衡时，转化率：α(NH3，Ⅰ)＋α(H2O，Ⅲ)<1

D. 530K时，若起始向容器Ⅰ中充入CH3OH 0.10 mol、NH3 0.15 mol、CH3NH2 0.10 mol、H2O 0.10 mol，则反应将向逆反应方向进行

【题目】磷能形成多种含氧酸。

（1）一元中强酸次磷酸（H3PO2）是一种精细化工产品，向10 mL H3PO2溶液中加入10 mL等物质的量浓度的NaOH溶液后，所得的溶液中只有H2PO2-、OH-两种阴离子。

① 写出H3PO2溶液与足量NaOH 溶液反应后形成的正盐的化学式：_______，该正盐溶液中各离子浓度由大到小的顺序为____________。

② 若25℃时，K (H3PO2) = 1×10-2，则0.01 mol · L-1的H3PO2溶液的pH =________。

（2）亚磷酸（H3PO3）是二元中强酸，25℃时亚磷酸的电离常数为K1= 3.7×10-2、K2=2.6×10-7。

试从电离平衡移动的角度解释K1、K2数据的差异______________。

（3） 25 ℃时，HF的电离常数为K = 3.6×10-4； H3PO4的电离常数为K1=7.5×10-3，K2=6.2×10-8，K3＝4.4×10-13。足量NaF溶液和H3PO4溶液反应的离子方程式为______。

（4）相同温度下，等物质的量浓度的上述三种磷的含氧酸中。c(H+)由大到小的顺序为______________________________________________________（用酸的分子式表示）。

【题目】在25℃时，用蒸馏水稀释1mol/L的醋酸溶液至0.01mol/L，随溶液的稀释，下列各项中始终保持增大趋势的是( )

A. c(H+)/c(CH3COOH) B. c(CH3COOH)/c(H+)

C. n(CH3COOH)/c(CH3COO-) D. c(CH3COO-)c(H+)/c(CH3COOH)

【题目】氨浸菱锌矿制备活性氧化锌，成本低，选择性好，其工艺流程如下:

(1)滤渣Ⅰ主要成分的化学式为___________。

(2)浸取液中含少量Pb2+、Cu2+等重金属离子，可加入试剂Ⅰ除去，试剂Ⅰ为___________，在实际操作过程中加入量远高于理论量，可能的原因是___________。

(3)过滤Ⅱ后得到Zn(NH3)4CO3溶液，经水蒸汽加热法可析出碱式 [ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O]沉淀，其反应化学方程式为___________。

(4)蒸氨过程中会有部分氨气逸出，可用电化学气敏传感器监测环境中NH3的含量，原理如图所示。负极的电极反应为___________，假设蒸氨过程中逸出氨气16.8L (标准状况)进入传感器，另一极需要通入标准状况下O2的体积为___________。

(5)蒸氨完成时，废液中残余氨含量需小于0.2mol/L，若残余氨浓度过低，水蒸汽用量增大，回收氨水中氨浓度降低，不利于循环使用；若残余氨浓度过高，会导致___________。

【题目】下图为一定条件下采用多孔惰性电极的储氢电池充电装置（忽略其他有机物）。已知储氢装置的电流效率×100%，下列说法不正确的是

A. 采用多孔电极增大了接触面积，可降低电池能量损失

B. 过程中通过C-H键的断裂实现氢的储存

C. 生成目标产物的电极反应式为C6H6+6e-+6H+===C6H12

D. 若=75%，则参加反应的苯为0.8mol

【题目】室温下，某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室，分别向A、B两室充入H2、O2的混合气体和1 mol空气，此时活塞的位置如图所示。

(1)A室混合气体的物质的量为________，标况下体积为________。

(2)实验测得A室混合气体的质量为34 g，则该混合气体的密度是同温同压条件下氦气密度的________倍。若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆，恢复原温度后，最终活塞停留的位置在________刻度，容器内气体压强与反应前气体压强之比为________。

【题目】锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆(主要成分为MnO2，含少量 Fe2O3、FeO、A12O3、SiO2等杂质)为原料制备锰酸锂的流程如下图所示。

(1)溶浸生产中为提高SO2回收率可采取的措施有_________(填序号)

a.不断搅拌，使SO2和软锰矿浆充分接触

b.增大通入SO2的流速

c.减少软锰矿浆的进入量

d.减小通入SO2的流速

(2)已知：室温下，Ksp[A1(OH)3]=1×10-33，Ksp[Fe(OH)3]=l×10-39， pH=7.1 时 Mn(OH)2开始沉淀。氧化除杂时(室温)除去MnSO4液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1× l0-6mol /L)，需调节溶液pH范围为_______。

(3)由硫酸锰与K2S2O8溶液常温下混合一周，慢慢得到球形二氧化锰(MnO2)。请写出发生反应的离子方程式___________。

(4)将MnO2和 Li2CO3按4：1的物质的量比配料，混合搅拌，然后升温至600℃750℃，制取产品LiMn2O4。写出该反应的化学方程式 _____________ 。

(5)锰酸锂可充电电池的总反应为：Li1-xMn2O4+LixCLiMn2O4+C(0＜x＜1)

①充电时，电池的阳极反应式为_________，若此时转移lmole-，则石墨电极将增重______g。

②废旧锰酸锂电池可能残留有单质锂，拆解不当易爆炸、着火，为了安全，对拆解环境的要求是________。

【题目】[化学——选修5：有机化学基础]

Prolitane是一种抗抑郁药物，以芳香烃A为原料的合成路线如下：

请回答以下问题：

(1)D的化学名称为___________，D→E的反应类型为___________。

(2)G的官能团名称为___________。

(3)B的结构简式为______________________。

(4)F→G的化学方程式为______________________。

(5)X是D的同系物，ⅹ分子比D分子少一个碳原子，且能发生银镜反应，则满足此条件的X共有___________种(不含立体异构)；其屮核磁共振氢谱显示为5组峰，其峰面积比为3︰2︰2︰2︰1，写出符合该要求的Ⅹ的一种同分异构体的结构简式：______________________。

(6)参照 Prolitane的合成路线，设计一条由苯和乙醇为原料制备苯甲酸乙酯的合成路线(其他无机试剂和溶剂任选)。____________________________________________。

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