12.决定物质性质的重要因素是物质结构,请回答下列问题:
(1)某Cr的配合物K[Cr(C2O42(H2O)2]中,配体有2种,配位原子是O;与C2O42-互为等电子体的分子是(填化学式)N2O4
(2)CaO晶胞如图1所示,CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为:CaO:3401kJ/mol、NaCl:786kJ/mol. 导致两者晶格能差异的主要原因晶体中阴阳离子所带电荷数CaO大于NaCl.

(3)汽车安全气囊的产生药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质,在NaN3固体中,阴离子的立体构型为直线形.
(4)从不同角度观察MoS2的晶体结构见图2,已知:Mo元素基态原子的价电子排布式为4d55s1
①下列说法正确的是BD
A.晶体硅中硅原子的轨道杂化类型为sp2
B.电负性:C<S
C.晶体硅和C60比较,熔点较高的是C60
D.Mo位于第五周期VIB族
E.MoS2的晶体中每个Mo原子周围距离最近的S原子数目为4
F.MoS2的晶体中Mo-S之间的化学键为极性键、配位键、范德华力
②根据MoS2的晶体结构回答:MoS2纳米粒子具有优异的润滑性能,其原因是MoS2具有层状结构,Mo与S同层间以共价键结合,层与层之间通过范德华力结合,在外力作用下层与层间易发生相对滑动
(5)铁和镁组成的合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图3甲(黑球代表铁,白球代表镁).则该化学式为Mg2Fe,若该合金用M表示,某中储氢镍电池(MH-Ni电池)的结构如图3乙所示.其电池反应为:MH+NiOOH=Ni(OH)2+M.下列有关说法不正确的是BC.
A.放电时正极反应为:NiOOH+H2O+e-═Ni(OH)2+OH-
B.放电时电子由b极到a极
C.充电时负极反应为:MH+OH--e-=═H2O+M
D.M的储氢密度越大.电池的比能量越高
(6)砷化镓属于第三代半导体,它能直接将电能转变为光能,砷化镓灯泡寿命是变通灯泡的100倍,而耗能只有其10%,推广砷化镓等发光二极管(LED)照明,是节能减排的有效举措.已知砷化镓的晶胞结构如图4,晶胞参数α=565pm.砷化镓的晶胞密度=4×$\frac{70+75}{6.02×1{0}^{23}}$÷(565×10-103=5.34g/cm3(列式并计算),m位置Ga原子与n位置As原子之间的距离为$\frac{\sqrt{3}}{4}$×565pm(列式表示).
11.氮的重要化合物如氨(NH3)、肼(N2H4)、三氟化氮(NF3)等,在生产、生活中具有重要作用.
(1)利用NH3的还原性可消除氮氧化物的污染,相关热化学方程式如下:
H2O(l)═H2O(g)△H1=44.0kJ•mol-1
N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H2=229.3kJ•mol-1
4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H3=-906.5kJ•mol-1
4NH3(g)+6NO(g)═5N2(g)+6H2O(l)△H4
则△H4=-2317kJ•mol-1
(2)使用NaBH4为诱导剂,可使Co2+与肼在碱性条件下发生反应,制得高纯度纳米钴,该过程不产生有毒气体.
①写出该反应的离子方程式:2Co2++N2H4+4OH-=2Co↓+N2↑+4H2O;
②在纳米钴的催化作用下,肼可分解生成两种气体,其中一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如下图1所示,则N2H4发生分解反应的化学方程式为:3N2H4N2+4NH3;为抑制肼的分解,可采取的合理措施有降低反应温度(任写一种).

(3)在微电子工业中NF3常用作半导体、液晶和薄膜太阳能电池等生产过程的蚀刻剂,在对硅、氮化硅等材料进行蚀刻时具有非常优异的蚀刻速率和选择性,在被蚀刻物表明不留任何残留物,对表面物污染.工业上通过电解含NH4F等的无水熔融物生产NF3,其电解原理如上图2所示.
①a电极为电解池的阳(填“阴”或“阳”)极,写出该电极的电极反应式:NH4++3F--6e-=NF3+4H+
②以NF3对氮化硅(Si3N4)材料的蚀刻为例,用反应方程式来解释为什么在被蚀刻物表面不留任何残留物4NF3+Si3N4=4N2↑+3SiF4↑.
③气体NF3不可燃但可助燃,故气体NF3应远离火种且与还原剂、易燃或可燃物等分开存放,结构决定性质,试从结构角度加以分析NF3分子中N为+3价,有较强氧化性.
④能与水发生反应,生成两种酸及一种气态氧化物,试写出相应的化学方程式3NF3+5H2O=2NO↑+9HF+HNO3
8.研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义.

(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1,C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1,则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ•mol-1
(2)CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液).该电池的负极反应式为CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O.
(3)CO2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图1.
①该反应的△H小于0(填“大于或小于”),曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K>K(填“>、=或<”).
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡.
容  器
反应物投入量1mol CO2、3mol H2a mol CO2、3a mol H2
b mol CH3OH(g)、b mol H2O(g)
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则b的取值范围为0.4<b≤1.
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2.紫外光照射时,在不同催化剂(I、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化见图2,在0~15小时内,CH4的平均生成速率I、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ(填序号).
(5)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸,在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图3.
①当温度在300℃~400℃范围时,温度是乙酸生成速率的主要影响因素;
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,稀硝酸还原产物为NO,写出有关的离子方程式3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O.
7.醋酸亚铬水合物{[Cr(CH3COO)2]2•2H2O,相对分子质量为376}是一种深红色晶体,不溶于冷水,是常用的氧气吸收剂.实验室中以锌粒、三氯化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物,其装置如图所示,且仪器2中预先加入锌粒.已知二价铬不稳定,极易被氧气氧化,不与锌反应.制备过程中发生的相关反应如下:
Zn(s)+2HCl(aq)═ZnCl2(aq)+H2(g)
2CrCl3(aq)+Zn(s)═2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq)+4CH3COO-(aq)+2H2O(l)═[Cr(CH3COO)2]2•2H2O(s)
请回答下列问题:

(1)仪器1的名称是分液漏斗.
(2)往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是C(选下面的A、B或C);目的是让锌粒与盐酸先反应产生H2,把装置2和3中的空气赶出,避免生成的亚铬离子被氧化.
A.盐酸和三氯化铬溶液同时加入
B.先加三氯化铬溶液一段时间后再加盐酸
C.先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液
(3)为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应关闭阀门B(填“A”或“B”,下同),打开阀门A.
(4)本实验中锌粒要过量,其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应外,另一个作用是过量的锌与CrCl3充分反应得到CrCl2
(5)已知其它反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g,取用的醋酸钠溶液为1.5L0.1mol/L;实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2•2H2O 9.4g,则该实验所得产品的产率为83.3%(不考虑溶解的醋酸亚铬水合物).
(6)铬的离子会污染水,常温下要除去上述实验中多余的Cr2+,最好往废液中通入足量的空气或氧气,再加入碱液,调节pH至少为5.6才能使铬的离子沉淀完全(铬的离子浓度应小于10-5mol/L).已知Cr(OH)3的溶度积为6.3×10-31,$\root{3}{63}$≈4,lg2≈0.3.
 0  154699  154707  154713  154717  154723  154725  154729  154735  154737  154743  154749  154753  154755  154759  154765  154767  154773  154777  154779  154783  154785  154789  154791  154793  154794  154795  154797  154798  154799  154801  154803  154807  154809  154813  154815  154819  154825  154827  154833  154837  154839  154843  154849  154855  154857  154863  154867  154869  154875  154879  154885  154893  203614 

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