题目内容
【题目】1911年，科学家发现汞在4.2K以下时电阻突然趋近于零——即低温超导性。1986年，科学家又发现了Nb3Ge在23K下具有超导性。1987年2月，赵忠贤及合作者独立发现了在液氮温区(沸点77 K)的高温超导体，其晶胞如图所示，元素组成为Ba-Y-Cu-O(临界温度93 K)，推动了国际高温超导研究。赵忠贤院士获得2016年度国家最高科学技术奖。
回答下列问题：
（1）铌Nb位于第五周期，Nb的外围电子排布式为4d45s1，Nb位于_______族
（2）下列关于Ge元素叙述正确的是______(从下列选项中选择)
A．Ge晶体属于准金属，且为共价晶体 B．Ge属于p区的过渡金属
C．Ge的第一电离能比As、Se均要小 D．Ge的电负性比C大
（3）Ge(CH3)2Cl2分子的中心原子Ge的杂化方式是______________
（4）NH3也常作致冷剂，其键角_______(填“大于”或“小于”)109°28′，NH3的沸点(239.6 K)高于N2沸点的主要原因是___________________________
（5）图示材料的理想化学式(无空位时)为___________________，若Y(钇)元素的化合价为+3，则Cu的平均化合价为_______
（6）金属铜属于面心立方最密堆积，其晶胞中Cu原子的最近距离为a cm，金属铜的晶体密度为ρ g/cm3，阿伏伽德罗常数为NA，则铜的相对原子质量为________ (只含一个系数，用a、ρ、NA表示)。
【答案】VBA Csp3小于NH3分子间有氢键，N2分子间无氢键，致使NH3的沸点更高Ba2YCu3O9+11/3
a3ρNA或0.707a3ρNA
【解析】
（1）铌Nb位于第五周期，Nb的外围电子排布式为4d45s1，在周期表的ds区，第5轨道上有电子所以位于第五周期，4d 上有4个电子和5s上有一个电子所以是在VB族；（2）A．Ge位于元素周期表金属元素与非金属元素的分界线附近，晶体属于准金属，且为共价晶体，选项A正确；B．Ge属于p区，但不属于过渡金属，选项B错误；C．同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，As的4p能级含有3个电子，为半满稳定状态，第一电离能较高，则第一电离能As>Se>Ge，选项C正确；D．同主族从上到下非金属性减弱电负性减弱，则Ge的电负性比C小，选项D错误。答案选AC；（3）Ge(CH3)2Cl2分子的中心原子Ge的价层电子对是4，其杂化方式是sp3；（4）NH3也常作致冷剂，其分子构型是三角锥形，其键角小于109°28′，NH3的沸点(239.6 K)高于N2沸点的主要原因是NH3分子间有氢键，N2分子间无氢键，致使NH3的沸点更高；（5）晶胞内部含有2个钡原子、1个Y原子，棱上含有8个铜原子、20个O原子，顶点含有8个铜原子，面心含有8个O原子，共3个铜原子、9个O原子，图示材料的理想化学式(无空位时)为Ba2YCu3O9，若Y(钇)元素的化合价为+3，则Cu的平均化合价为
；（6）金属铜属于面心立方最密堆积，其晶胞中含有4个铜原子，Cu原子的最近距离为a cm，则晶胞边长为
，金属铜的晶体密度为ρ g/cm3，阿伏伽德罗常数为NA，则有
，故铜的相对原子质量为a3ρNA。
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【题目】下列有关实验现象和解释或结论都正确的是
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 解释或结论 |
A | 将充满NO2 的密闭玻璃球浸泡在热水中 | 红棕色变深 | 反应2NO2 N2O4 的 |
B | 将少量的溴水分别滴入FeCl2溶液、NaI溶液中,再分别滴加CCl4振荡 | 下层分别呈无色和紫红色 | 还原性:I-＞Br-＞Fe2+ |
C | 某钾盐溶于盐酸,产生无色无味气体,通过澄清石灰水 | 有白色沉淀出现 | 该钾盐是碳酸钾 |
D | 将碳酸氢铵受热分解产生的气体通入某溶液 | 溶液变浑浊，继续通入该气体，浑浊消失 | 该溶液是氢氧化钙溶液 |
A. AB. BC. CD. D
【题目】近几年我国大面积发生雾霾天气，2.5微米以下的细颗粒物(PM2.5)是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。空气中的CO、SO2、氮氧化物等污染气体会通过大气化学反应生成PM2.5颗粒物。
（1） 用CaSO4代替O2与燃料CO反应，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，既可提高燃烧效率，又能得到较纯的CO2，以便于被处理。反应①为主反应，反应②和③为副反应。
ⅰ．CaSO4(s)＋4CO(g)==CaS(s)＋4CO2(g) ΔH1＝－189.2 kJ·mol-1
ⅱ．CaSO4(s)＋CO(g)==CaO(s)＋CO2(g)＋SO2(g) ΔH2＝＋210.5 kJ·mol-1
ⅲ．CO(g)==
C(s)＋CO2(g) ΔH3＝－86.2 kJ·mol-1
反应2CaSO4(s)＋7CO(g)==CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)的ΔH＝_________________
（2）已知由CO生成CO2的化学方程式为CO＋O2
CO2＋O。其正反应速率为v正=K正·c(CO) ·c(O2)，逆反应速率为v逆=K逆·c(CO2) ·c(O)，K正、K逆为速率常数。在2500 K下，K正=1.21×105 L·s-1·mol-1，K逆=3.02×105 L·s-1·mol-1。则该温度下上述反应的平衡常数K值为________(保留小数点后一位小数)。
（3）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g) ΔH=Q kJ·mol-1。在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
时间(min) 浓度(mol·L-1) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①0～10 min内，NO的平均反应速率v(NO)=___________________________________；
②30 min后只改变某一条件，反应达新平衡，根据上表数据判断改变的条件可能是____(选填字母)；
a．加入一定量的活性炭 b．通入一定量的NO c．适当缩小容器的体积 d．加入合适的催化剂
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5∶3∶3，则Q_____0 (填“＞”、“＝”或“＜”)。
（4）利用如图所示电解装置(电极均为惰性电极)也可吸收SO2，并用阴极室排出的溶液吸收NO2。与电源b极连接的电极的电极反应式为____________________________________。
（5）NO2在一定条件下可转化为NH4NO3和NH4NO2。相同温度下，等浓度NH4NO3和NH4NO2两份溶液，测得NH4NO2溶液中c(NH4+)较小，分析可能的原因________________________。
【题目】在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g）＋H2（g）
CO（g）＋H2O（g），
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K =__________________。
（2）该反应为__________反应（“吸热”或“放热”）。
（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_______________。
a．容器中压强不变 b．混合气体中 c（CO）不变
c．υ正（H2）＝υ逆（H2O） d．c（CO2）＝c（CO）
（4）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O），试判断此时的温度为________℃。
【题目】下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
A | 等体积pH=2的HX和HY两种酸分别与足量的铁反应，用排水法收集气体 | HX放出的氢气多且反应速率快 | 酸的强弱：HX＜HY |
B | 向2 mL 0.1 mol/L Na2S溶液中滴2滴0.1 mol/L ZnSO4溶液；再滴2滴0.1 mol/L CuSO4 | 先生成白色沉淀，后生成黑色沉淀 | 溶度积(Ksp)：ZnS>CuS |
C | 向FeCl3和KSCN混合溶液中，加入少量KCl的固体 | 溶液颜色变浅 | FeCl3+3KSCN |
D | 常温下，用pH计分别测定饱和NaA溶液和饱和NaB溶液的pH | pH：NaA＞NaB | 常温下酸性：HA﹤HB |
A. A B. B C. C D. D