题目内容
下列说法中正确的是
A.NO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足8电子稳定结构
B.P4和CH4都是正四面体形分子且键角都为109°28′
C.NH4+的电子式为
,离子呈平面正方形结构
D.NH3分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强
(9分)当今世界,能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心的问题。
(1)A和B的单质单位质量的燃烧热大,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能(kJ/mol) | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 899 | 1 757 | 14 840 | 21 000 |
B | 738 | 1 451 | 7 733 | 10 540 |
①请根据上述信息,写出A的核外电子排布式:__________________。
②某同学根据上述信息,推断B的核外电子排布如图1所示,该同学所画的电子排布图违背了________。
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(2)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。
①已知金刚石中碳碳键的键长为154.45 pm,C60中碳碳键的键长为145 pm和140 pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确并阐述理由, 理由:_____________________。
②科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图2所示,该物质在低温时是一种超导体。该物质中K原子和C60分子的个数比为____________。
③继C60后,科学家又合成Si60、N60,请比较C、Si、N原子电负性由大到小的顺序 。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则一个Si60分子中所含π键的数目为__________。
纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的四种方法:
方法a | 用炭粉在高温条件下还原CuO |
方法b | 用葡萄糖还原新制的Cu(OH)2制备Cu2O; |
方法c | 电解法,反应为2Cu + H2O |
方法d | 用肼(N2H4)还原新制的Cu(OH)2 |
(1)已知:①2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s);△H = -169kJ·mol-1
②C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H = -110.5kJ·mol-1
③ Cu(s)+1/2O2(g)=CuO(s);△H = -157kJ·mol-1
则方法a发生的热化学方程式是:
(2)方法c采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示:该电池的阳极反应式为 钛极附近的pH值 (增大、减小、不变)。
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(3)方法d为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该制法的化学方程式为 。
(4)在相同的密闭容器中,用以上方法制得的三种Cu2O分别进行催化分解水的实验:
△H>0。水蒸气的浓度随时间t变化如下表所示。
序号 |
| 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
① | T1 | 0.050 | 0.0492 | 0.0486 | 0.0482 | 0.0480 | 0.0480 |
② | T1 | 0.050 | 0.0488 | 0.0484 | 0.0480 | 0.0480 | 0.0480 |
③ | T2 | 0.10 | 0.094 | 0.090 | 0.090 | 0.090 | 0.090 |
下列叙述正确的是 (填字母)。
A.实验的温度:T2<T1
B.实验②比实验①所用的催化剂催化效率高
C.实验①前20 min的平均反应速率 v(H2)=7×10-5 mol·L-1 min-1