题目内容
【题目】加热N2O5，依次发生分解反应：①N2O5(g)
N2O3(g)＋O2(g)、②N2O3(g)N2O(g)＋O2(g)。在体积为2 L的恒容密闭容器中充入8 mol N2O5，加热到T ℃时反应达到平衡状态，此时O2和N2O3的物质的量分别为9 mol、3.4 mol，则T ℃时反应①的平衡常数为
A. 10.7 B. 8.5 C. 9.6 D. 10.2
【答案】B
【解析】
设分解的N2O5的物质的量为x，反应过程中共生成N2O5（x+3.4）mol，在①反应中N2O5分解了（x+3.4）mol，同时生成O2（x+3.4）mol，在②反应中生成氧气xmol,则（x+3.4）+x=9，
求得x=2.8，所以平衡后N2O5、N2O3、O2浓度依次为c(N2O5)=0.9mol/L，c(N2O3)=1.7mol/L，c(O2)=4.5 mol/L，反应①的平衡常数为K=1.7×4.5/0.9=8.5。
故选B。
【题目】以高纯H2为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点，但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命。
(1)以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向。甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应：
主反应：CH3OH(g) + H2O(g) ==CO2(g) + 3H2(g) △H = +49 kJmol－1
副反应：H2(g) + CO2(g) ==CO(g) + H2O(g) △H=+41 kJmol－1
①甲醇蒸气在催化剂作用下裂解可得到H2和CO，则该反应的热化学方程式为_________________，既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是_________________。
②分析适当增大水醇比
对甲醇水蒸气重整制氢的好处是_______________。
③某温度下，将n(H2O)∶n(CH3OH) = 1∶1的原料气充入恒容密闭容器中，初始压强为P1，反应达平衡时总压强为P2，则平衡时甲醇的转化率为____________（忽略副反应）。
(2)工业上用CH4与水蒸气在一定条件下制取H2，原理为：CH4(g) + H2O(g)=CO(g) + 3H2(g) ΔH = + 203 kJmol－1
①该反应逆反应速率表达式为：v逆=kc(CO) c3(H2)，k 为速率常数，在某温度下测得实验数据如表：
CO浓度(molL－1) | H2浓度(molL－1) | 逆反应速率(molL－1min－1) |
0.05 | c1 | 4.8 |
c2 | c1 | 19.2 |
c2 | 0.15 | 8.1 |
由上述数据可得该温度下，该反应的逆反应速率常数 k为_________L3mol－3min－1。
②在体积为3 L的密闭容器中通入物质的量均为3 mol的CH4和水蒸气，在一定条件下发生上述反应，测得平衡时H2的体积分数与温度及压强的关系如图所示：则压强Pl_______P2（填“大于”或“小于”）；N点v正_______M点v逆（填“大于”或“小于”）；求Q点对应温度下该反应的平衡常数K=________。平衡后再向容器中加入1 mol CH4和1 mol CO，平衡_______移动（填“正反应方向”或“逆反应方向”或“不”）。
【题目】镍与VA族元素形成的化合物是重要的半导体材料，应用最广泛的是砷化镓(GaAs)，回答下列问题：
(1)基态Ga原子的核外电子排布式为_____，基态As原子核外有_________个未成对电子。
(2)镓失去电子的逐级电离能(单位：kJ·mol-1)的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192由此可推知镓的主要化合价为____和+3。砷的电负性比镍____(填“大”或“小”)。
(3)比较下列镓的卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因：________________________。
镓的卤化物 | GaCl3 | GaBr3 | GaI3 |
熔点/℃ | 77.75 | 122.3 | 211.5 |
沸点/℃ | 201.2 | 279 | 346 |
GaF3的熔点超过1000 ℃，可能的原因___________________________________________。
(4)二水合草酸镓的结构如图所示，其中镓原子的配位数为______，草酸根中碳原子的杂化方式为______________。
(5)砷化镓熔点为1238℃，立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为a=565 pm。该晶体的类型为_________，晶体的密度为___________(设NA为阿伏加德罗常数的数值,列出算式即可)g·cm-3。
【题目】五氧化二钒及其他钒的化合物广泛应用于钢铁、有色合金、化工、炼油、玻璃及陶瓷等工业部门。可从含钒石煤灰渣中提钒，该试验工艺流程如下图：
表1 灰渣主要化学成分分析/%
V2O3 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 | MgO | K2O | CaO | 烧失量 |
1.26 | 55.71 | 6.34 | 7.54 | 1.26 | 3.19 | 1.41 | 20.55 |
表2中间盐主要成分分析/%（以氧化物形式表示其含量）
V2O3 | Al2O3 | Fe2O3 | MgO | K2O |
5.92 | 1.70 | 18.63 | 2.11 | 3.38 |
已知：
①石煤灰渣的化学成分分析见表1，中间盐的主要成分分析见表2。
②矿物焙烧过程中，若温度过高，易发生烧结，温度越高，烧结现象越严重。
③萃取反应可以表示为：VO2++(HR2)PO4(o)→VO[R2PO4]R(o)+H+，(o)表示有机相
④有机萃取剂(HR2)PO4萃取VO2+的能力比萃取V02+要强。
请回答：
（1）提高浸取率的方法有____________，残渣的主要成分为______________________，
（2）经几级萃取后，有时候要适当加酸调整pH值，结合萃取反应方程式，说明原因_____________。反萃取操作应加入_____________试剂。
（3）中间盐溶解过程中，加铁粉的主要目的是_____________________。
（4）石煤中的钒以V(Ⅲ)为主，有部分V(Ⅳ)，很少见V(Ⅴ)。如图1和如图2分别为焙烧温度和焙烧时间对钒浸出率的影响，由如图2可得最佳焙烧时间为______________h，由如图1可得最佳焙烧温度为800-850℃之间，焙烧温度在850℃以下时，钒浸出率随焙烧温度的上升几乎直线上升的原因是_________________________，当焙烧温度高超过850℃以后，再提高温度，浸出率反而下降的可能原因是：_________________________。
（5）反萃取液中的VO2+，加入氯酸钠后被氧化为VO2+，请写出该反应的离子方程式______________。然后用氨水调节pH到1.9～2.2沉钒，得多钒酸铵沉淀（化学式为(NH4)2V12O31·nH2O)，再经固液分离、干燥、焙烧得五氧化二钒产品，请写出此步反应的化学方程式____________________________。
【题目】(l)Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。
①基态Ti3+的未成对电子数有______个。
②LiBH4由Li+和BH4-构成，BH4-的空间构型是________，B原子的杂化轨道类型是_____________。
③某储氢材料是第三周期金属元素M的氢化物，M的部分电离能如下表所示:
I1/ kJ·mol-1 | I2/ kJ·mol-1 | I3/ kJ·mol-1 | I4/ kJ·mol-1 | I5/ kJ·mol-1 |
738 | 1451 | 7733 | 10540 | 13630 |
M是_____ (填元素符号)，判断理由为________________________。
(2)铜晶体中铜原子的堆积方式如图24所示，铜晶体中原子的堆积模型属于______。
(3)A原子的价电子排布式为3s23p5，铜与A形成化合物的晶胞如图25所示(黑点代表铜原子)。
①该晶体的化学式为______________________。
②该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是_______________________。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为______________________。
③已知该晶体的密度为pg . cm-3，阿伏伽德罗常数为NA,已知该晶体中Cu原子和A原子之间的最短距离为体对角线的1/4，则该晶体中Cu原子和A原子之间的最短距离为______pm。