过渡金属元素氧化物的应用研究是目前科学研究的前沿之一,试回答下列问题:
Ⅰ. 二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体可转化为二氧化碳和水,达到无害化。有关甲醛、苯、二氧化碳及水说法正确的是 。
A.苯与B3N3H6互为等电子体
B.甲醛、苯分子中碳原子均采用sp2杂化
C.苯、二氧化碳是非极性分子,水和甲醛是极性分子
D.水的沸点比甲醛高得多,是因为水分子间能形成氢键
Ⅱ. 2007年诺贝尔物理学奖为法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔共同获得,以表彰他们在巨磁电阻效应(CMR效应)研究方面的成就。某钙钛型复合氧化物(如右图),以A原子为晶胞的顶点,A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb,当B位是V、Cr、Mn、Fe时,这种化合物具有CMR效应。
(1)用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式: 。
(2)已知La为+3价,当被钙等二价元素A替代时,可形成复合钙钛矿化合物La1-xAxMnO3, (x < 0.1),此时一部分锰转变为+4价。导致材料在某一温度附近有反铁磁-铁磁、铁磁-顺磁转变及金属-半导体的转变,则La1-xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为: 。(用含x的代数式表示)
(3)Mn的外围电子轨道表示式为: 。
(4)下列有关说法正确的是 。
A.镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区
B.氧的第一电离能比氮的第一电离能大
C.铬的堆积方式与钾相同,则其堆积方式如右图:
D.锰的电负性为1.59 ,Cr的电负性为1.66,说明锰的金属性比铬强
在一恒温、恒容密闭容器中充入1mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH (g)+H2O(g) △H=-49.0 kJ/mol
某种反应物和生成物的浓度随时间变化如图所示。回答下列问题:
(1)Y的化学式是。
(2)反应进行到3min时, v正v逆(填“>”或“<”、“=”)。反应前3min,H2的平均反应速率v(H2)=mol·L-1·min-1。
(3)不能判断该反应达到化学平衡状态的依据是。
A.容器内各气体的体积比保持不变 | B.混合气体密度不变 |
C.3v逆(CH3OH) =v正(H2) | D.H2转化率为75% |
(4)上述反应达到平衡后,往容器中同时加入1molCO2和1mol H2O(g),此时平衡将(填“向左”、“向右”或“不”)移动。
(5)上述温度下,反应CH3OH (g) + H2O(g)CO2(g) + 3H2(g)的平衡常数K=(计算结果保留2位小数)。
某兴趣小组利用如图所示装置进行实验。
(1)断开K2、闭合K1,U形管内除电极上有气泡外,还可观察到的现象是;阳极电极反应式为。当电路中转移0.001mol电子时,右侧注射器最多可以收集到气体mL(折算为标准状况)。
(2)断开K2、闭合K1一段时间,待注射器中充有一定量的气体后,断开K1、闭合K2,此时装置内化学能转化为电能。实现能量转化的化学方程式为;
(3)假设实验装置不漏气,当(2)中注射器内气体全部参加反应后,U形管内的溶液理论上 (填“能”或“不能”)恢复原样。
工业上常常利用反应①来生产环氧乙烷,但是伴随副反应②。
①C2H4(g)+O2(g) →
;△H1②C2H4(g)+3O2(g) → 2CO2(g)+2H2O(g);△H2
(1)写出环氧乙烷充分燃烧的热化学反应方程式。答:____________________________;
(2)工业生产中,可通过某一措施来加快反应①而对反应②影响较小,从而提高环氧乙烷的生产效率。工业生产采取的这种措施是_______________。
A.升高反应体系的温度B.增大体系中氧气的浓度
C.使用合适的催化剂D.降低反应体系的压强
(3)已知C=C、O=O、C—C键能分别为a kJ·mol-1、b kJ·mol-1、c kJ·mol-1,则环氧乙烷中C—O键能为kJ·mol-1;
(4)反应②可以设计成燃料电池,若以酸做电解质溶液,负极反应式是。
在确定苯的结构的研究过程中,曾经有下列结构:a. 、b.
。
请回答下列问题:
(1)若苯的结构为a,则它与结构在下列哪些方面不同 (填字母代号)。
A.一氯代物的种类 | B.二氯代物的种类 |
C.与溴水作用 | D.与氢气作用 |
(2)请设计一个实验证明上述b分子的结构简式不能表示苯的结构(要求写出简要的实验步骤)。
写出相应烷烃的分子式:
(1)同温同压下蒸气的密度是H236倍的烷烃 。
(2)分子中含有200个氢原子的烷烃 。
(3)1 L烷烃的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下的水蒸气15 L 。
(4)分子中含有22个共价键的烷烃 。