题目内容

【题目】中美科学家在银表面首次获得了二维结构的硼烯，该科研成果发表在顶级刊物《Science》上，并获重点推荐，二维结构的硼烯如图所示。下列说法中错误的是（ ）

A.1.5mol硼原子核外电子数目为7.5NA

B.1个硼原子与其他原子最多只能形成3对共用电子对

C.硼的氧化物的水化物与NaOH溶液反应可生成BO2-

D.硼烯有望代替石墨烯作“硼烯-钠基”电池的负极材料

【答案】B

【解析】

A. 硼原子核外电子数为5，1.5mol硼原子核外电子数目为7.5NA，A项正确；

B. 观察题中所给图可知硼烯中硼原子之间形成的共用电子对超过了3对，B项错误；

C. 硼与铝同主族，性质类似，硼的氧化化物的水化物与NaOH溶液反应可生成BO2-，C项正确；

D. “硼烯-钠基”中钠失电子，可为电池的负极材料，D项正确；

故选B。

练习册系列答案
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【题目】下列溶液中的离子关系正确的是（ ）

A.相同温度下，0.2 mol·L-1的醋酸溶液与0.l mol·L-1的醋酸溶液中c(H+)之比大于2 : 1

B.pH=3的醋酸和pH=3的FeCl3溶液中，由水电离出的c(H+)相等

C.0.l mol﹒L-1NaHSO4溶液中：c(H+)=c(SO) +c(OH-)

D.pH=4、浓度均为0.l mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa 混合溶液中：c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=10-4-10-10mol/L

【题目】氨在化肥生产、储氢及环境治理等领域发挥着重要作用。

（1）中科院固体研究所的赵惠军和张海民研究团队以MoS2为催化剂，通过调节催化剂/电解质的表界面相互作用，在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨，其反应历程与相对能量模拟计算结果如图1。将Na2SO4溶液换成Li2SO4溶液后，反应速率明显加快的主要原因是加快了下列__转化的反应速率(填标号)。

A．N2→*N2 B．*N2→*N2H C．*N2H3→*N D．*NH→*NH2

（2）2017年Dr.KatsutoshiNagaoka等带领的研究团队开发了一种可以“快速启动的氨制氢工艺”。

已知：NH3(g)=H2(g)+N2(g) ΔH1=+45.9kJ·mol-1

NH3(g)+O2(g)=H2O(g)+N2(g) ΔH2=-318kJ·mol-1

则快速制氢反应NH3(g)+O2(g)=H2(g)+H2O(g)+N2(g)的ΔH=___kJ·mol-1。

（3）氨在高温下分解可以产生氢气和氮气。1100℃时，在钨丝表面NH3分解的半衰期（浓度减小一半所需时间）如下表所示：

表中的t5的值为___。c(NH3)的值从2.28×10-3变化至1.14×10-3的过程中，平均反应速率v(H2)=___ mol·L-1·s-1（保留三位有效数字）。

（4）氨催化氧化时会发生两个竞争反应：

Ⅰ：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=－905.0kJ·mol-1

Ⅱ：4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH=－1266.6kJ·mol-1

为分析某催化剂对反应的选择性，在1L密闭容器中存入1mol氨气和2mol的氧气，测得有关物质的物质的量随温度变化的关系如图2。

①该催化剂在低温时，选择反应___（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

②520℃时，4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)的平衡常数K=___（只需列出数字计算式，无需计算结果）。

（5）华南理工大学提出利用电解法制H2O2并用产生的H2O2处理废氨水，装置如图3所示。

①IrRu惰性电极有吸附O2的作用，该电极上的反应为__。

②理论上电路中每转移3mol电子，最多可以处理NH3·H2O的物质的量为__。

【题目】铁氰化钾（化学式为K3[Fe(CN)6]）主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产等工业。其煅烧分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物质。

（1）铁元素在周期表中的位置为_________，基态Fe3+ 核外电子排布式为_________。

（2）在[Fe(CN)6]3－ 中不存在的化学键有_________。

A. 离子键 B.金属键 C.氢键 D. 共价键

（3）已知(CN)2性质类似Cl2：

(CN)2+2KOH=KCN+KCNO+H2O KCN+HCl=HCN+KCl HC≡CH+HCN→H2C=CH－C≡N

①KCNO中各元素原子的第一电离能由小到大排序为________。

②丙烯腈（H2C=CH－C≡N）分子中碳原子轨道杂化类型是_______；分子中σ键和π键数目之比为_______。

（4）C22－和N2互为等电子体，CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如图甲所示），但CaC2晶体中哑铃形的C22－使晶胞沿一个方向拉长，晶体中每个Ca2+周围距离最近的C22－数目为_______。

（5）金属Fe能与CO形成Fe(CO)5，该化合物熔点为－20℃，沸点为103℃，则其固体属于_______晶体。

（6）图乙是Fe单质的晶胞模型。已知晶体密度为dg·cm－3，铁原子的半径为_________nm（用含有d、NA的代数式表示）。

【题目】在密闭容器中进行反应：X2(g)＋3Y2(g)2Z(g)，其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是(　　)。

A.c(Z)＝0.5 mol·L－1B.c(Y2)＝0.5 mol·L－1

C.c(X2)＝0.2 mol·L－1D.c(Y2)＝0.6 mol·L－1

【题目】W、X、Y、Z是同周期主族元素，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，四种元素与锂组成的盐是一种新型的锂离子电池的电解质（结构如图，箭头指向表示共同电子对由W提供）。下列说法不正确的是（ ）

A.W的非金属性比Y的强 B.在该物质中Ⅹ原子满足8电子稳定结构

C.该物质中含离子键和共价键 D.Z的氧化物都易溶于水中

【题目】采用电化学法还原CO2是一种使CO2资源化的方法。下图是利用此法制备ZnC2O4的示意图(电解液不参与反应)。下列说法中正确的是

A. Zn与电源的负极相连

B. ZnC2O4在交换膜右侧生成

C. 电解的总反应为2CO2＋ZnZnC2O4

D. 通入11.2 L CO2时，转移0.5 mol电子

【题目】用如图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去；必要时可以加热；a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。其中正确的是( )

选项

A

B

C

D

气体

CO2

Cl2

NH3

NO

a

盐酸

浓盐酸

饱和NH4Cl溶液

稀硝酸

b

CaCO3

MnO2

消石灰

铜屑

c

饱和Na2CO3溶液

NaOH溶液

H2O

H2O

d

浓硫酸

浓硫酸

固体NaOH

浓硫酸

A.AB.BC.CD.D

【题目】2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·威廷汉和吉野彰，表彰他们对锂离子电池研究的贡献。磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片（除LiFePO4外，还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂）中的资源，部分流程如图：

（1）从“正极”可以回收的金属有___________。

（2）“碱溶”时Al箔溶解的离子方程式_________。

（3）“酸浸”时产生标准状况下2.24L NO时，则被氧化的LiFePO4为______mol。（其他杂质不与HNO3反应）

（4）实验测得滤液②中c（Li+）＝4 mol·L－1，加入等体积的Na2CO3溶液后，Li+的沉降率到99%，则滤液③中c（CO32－）＝________ mol·L－1。 [Ksp（Li2CO3）＝1.6×10－3]

（5）磷酸亚铁锂电池总反应为：LiFePO4＋6C Li1－xFePO4＋LixC6，电池中的固体电解质可传导Li+。充电时，Li+移向_______（填“阳极”或“阴极”）；放电时，正极反应式为_______。

（6）磷酸亚铁锂电池中铁的含量可通过如下方法测定：称取1.40g试样用盐酸溶解，在溶液中加入稍过量的SnCl2溶液，再加入HgCl2饱和溶液，用二苯胺磺酸钠作指示剂，用0.030 mol·L－1重铬酸钾溶液滴定至溶液由浅绿色变为蓝紫色，消耗重铬酸钾溶液40.00mL。

已知：2Fe3+＋Sn2+＋6Cl－=SnCl62－＋2Fe2+

4Cl－＋Sn2+＋2HgCl2=SnCl62－＋Hg2Cl2

6Fe2+＋Cr2O72－＋14H+=6Fe3+＋2Cr3+＋7H2O

① 实验中加入HgCl2饱和溶液的目的是__________。

② 磷酸亚铁锂电池中铁的含量为_______。

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