题目内容
氧化锌、氮化镓及新型多相催化剂组成的纳米材料能利用可见光分解水,生成氢气和氧气。
Zn2+基态核外电子排布式为______________,其核外存在______________对自旋相反的电子。
写出两个与水分子具有相同空间构型的分子和阴离子:__________,____________。
水分子在特定条件下容易得到一个H+,形成水合氢离子(H3O+)。下列对上述过程的描述不合理的是______________(填序号)。
A、氧原子的杂化类型发生了改变 B、微粒的空间构型发生了改变
C、微粒的化学性质发生了改变 D、微粒中的键角发生了改变
在冰晶体中,每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键(如图甲),已知冰的升华热是+51kJmol-1,除氢键外,水分子间还存在范德华力(11kJmol-1),则冰晶体中氢键的键能是___________kJmol-1。
氮化镓的晶体结构如图乙所示,其中氮原子的杂化轨道类型是______________;N、Ga原子之间存在配位键,该配位键中提供电子对的原子是______________;该晶体的化学式为______________。金刚砂(SiC)和氮化镓并称为第三代半导体材料的双雄,它与金刚石具有相似的晶体结构,试比较金刚石和金刚砂的熔点高低,并说明理由:__________________________。
某种ZnO晶体的晶胞如图丙所示,Zn2+的配位数为_______________,其晶胞中Zn2+和O2-之间的距离为apm,列式表示该晶体的密度:____________gcm-3(不必计算结果)。
H2S在金属离子的鉴定分析、煤化工等领域都有重要应用。请回答:
I.工业上一种制备H2S的方法是在催化剂、高温条件下,用天然气与SO2反应,同时生成两种能参与大气循环的氧化物。
(1)该反应的化学方程式为________________________。
II.H2S可用于检测和沉淀金属阳离子。
(2)H2S的第一步电离方程式为____________。
(3)己知:25℃时,Ksp(SnS)=1.0×10-25,Ksp(CdS)=8.0×10-27,该温度下,向浓度均为0.1 mol·L-1的CdCl2和SnCl2的混合溶液中通人H2S,当Sn2+开始沉淀时,溶液中c(Cd2+)=_________(溶液体积变化忽略不计)。
Ⅲ.H2S是煤化工原料气脱硫过程的重要中间体。反应原理为
ⅰ.COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) △H=+7 kJ·mol-1;
ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H =-42 kJ·mol-1 ;
(4)己知:断裂1 mol分子中的化学键所需吸收的能量如下表所示。
分子 | COS(g) | H2(g) | CO(g) | H2S(g) | H2O(g) | CO2(g) |
能量/ kJ·mol-1 | 1319 | 442 | x | 678 | -930 | 1606 |
表中x=___________。
(5)向10 L容积不变的密闭容器中充入1 mol COS(g)、1 mol H2(g)和1 mol H2O(g),进行上述两个反应。其他条件不变时,体系内CO的平衡体积分数与温度(T)的关系如图所示。
①随着温度升高,CO的平衡体积分数____________(填“增大”或“减小”),原因为_______________。
②T1℃时,测得平衡时体系中COS的物质的量为0.80 mol。则该温度下,COS的平衡转化率为_________;反应i的平衡常数为____________(保留两位有效数字)。