雷尼镍(RAney-Ni)是一种历史悠久、应用广泛的催化剂,由镍-铝合金为原料制得。
(1)元素第一电离能:Al Mg(选填:“>”、“<”、“=”)
(2)雷尼镍催化的一实例为:
化合物b中除苯环外的C原子、O原子、N原子进行的杂化的形式分别是: 、 、 。
(3)一种铝镍合金的结构如下图,与其结构相似的化合物是: (选填序号:a.氯化钠 b. 金刚石 c.石英 d. 氯化铯)。其中心原子配位数为 。
(4)实验室检验Ni2+可用丁二酮肟与之作用生成腥红色配合物沉淀。
①Ni在基态时,核外电子排布式为: 。
②在配合物中用化学键和氢键标出未画出的作用力(镍的配位数为4)。
碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。
(1)在一恒温、恒容密闭容器中发生反应:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),△H<0;
利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。下列说法正确的是_______(填字母编号)。
A.增加Ni的量可提高CO的转化率,Ni的转化率降低 |
B.缩小容器容积,平衡右移,△H减小 |
C.反应达到平衡后,充入CO再次达到平衡时,CO的体积分数降低 |
D.当4v正[Ni(CO)4]=v正(CO)时或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡状态 |
(2)CO与镍反应会造成含镍催化剂的中毒.为防止镍催化剂中毒,工业上常用SO2将CO氧化,二氧化硫转化为单质硫.
已知:CO(g)+ 1/2O2(g)=CO2(g)△H=-Q1 kJ•mol-1
S(s) +O2(g) =SO2(g)△H=-Q2 kJ•mol-1
则SO2(g) +2CO(g) ="S(s)" +2CO2(g)△H=________________;
(3)对于反应:2NO(g)+O2═2NO2(g),向某容器中充入10mol的NO和10mol的O2,在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下随温度变化的曲线(如图1).
①比较P1、P2的大小关系_______________;
②700℃时,在压强为P2时,假设容器为1L,则在该条件平衡常数的数值为_______(最简分数形式);
(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理如图2所示.该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,其电极反应式为_______________;若该燃料电池使用一段时间后,共收集到20mol Y,则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为________L。
短周期元素A、B、C、D、E,A为原子半径最小的元素,A、D同主族,D、E同周期,CE同主族且E的原子序数为C的原子序数的2倍,B为组成物质种类最多的元素。
(1)E离子的原子结构示意图__________________;
(2)分别由A、C、D、E四种元素组成的两种盐可相互反应得到气体,写出这个反应的离子方程式__________________;
(3)由A、B、C三种元素组成的物质X,式量为46,在一定条件下与C、D两种元素的单质均可反应.写出X与C单质在红热的铜丝存在时反应的化学方程式__________________;
(4)A、C、D三种元素组成的化合物Y中含有的化学键为_______________,B的最高价氧化物与等物质的量的Y溶液反应后,溶液显________(“酸”、“碱”或“中”)性,原因是________________;
(5)A的气体单质和C的气体单质可发生反应,在“神舟六号”飞船上使用了根据这反应设计的燃料电池,电解质溶液为KOH溶液,电池负极反应为__________,使用这种电池的优点为_____________;
铅及其化合物在工业生产生活中都具有非常广泛的用途。
(1)瓦纽科夫法熔炼铅,其相关反应的热化学方程式如下:
2PbS(s)+3O2(g)=2PbO(s)+2SO2(g)↑H="a" kJ/mol
PbS(s)+2PbO(s)=3Pb(s)+SO2(g)↑H="b" kJ•mol-1
PbS(s)+PbSO4(s)=2Pb(s)+2SO2(g)↑H="c" kJ•mol-1
反应3PbS(s)+6O2(g)=3PbSO4(s)△H=_____________kJ•mol-1(用含a,b,c的代数式表示)。
(2)还原法炼铅,包含反应PbO(s)+CO(g)Pb(s)+CO2(g) △H,该反应的平衡常数的对数值与温度的关系如下表
温度 |
300 |
727 |
1227 |
lgK |
6.17 |
2.87 |
1.24 |
①该还原反应的△H____0(选填:“>”“<”“=”)。
②当lgK=1且起始时只通入CO(PbO足量),达平衡时,混合气体中CO的体积分数为_______。
(3)引爆导弹、核武器的工作电源通常Ca/PbSO4热电池,其装置如图所示,该电池正极的电极反应式为_______。
(4)PbI2:可用于人工降雨.取一定量的PbI2固体,用蒸馏水配制成t℃饱和溶液,准确移取25.00mLPbI2饱和溶液分次加入阳离子交换树脂RH+(发生:2RH++PbI2=R2Pb+2H++2I-),用250ml洁净的锥形瓶接收流出液,最后用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性,将洗涤液一并盛放到锥形瓶中(如图).加入酚酞指示剂,用0.0025mol•L-1NaOH溶液滴定,当达到滴定终点时,用去氢氧化钠溶液20.00mL.可计算出t℃时PbI2 Ksp为_______。
(5)铅易造成环境污染,水溶液中的铅存在形态主要有6种,它们与pH关系如图1所示,含铅废水用活性炭进行处理,铅的去除率与pH关系如图2所示.
①常温下,pH=6→7时,铅形态间转化的离子方程式为____________________。
②用活性炭处理,铅的去除率较高时,铅主要应该处于________(填铅的一种形态的化学式)形态.
【化学—选修3:物质结构与性质】
X、Y、Z、L四种元素分别位于周期表中三个紧相邻的周期且原子序数依次增大,它们相关信息如下:X元素原子的价电子构型为nsnnp2n,Y和Z位于同一周期,最外层都有两个未成对电子,L元素原子的基态未成对电子数是同周期最多的元素。
请回答如下问题:
(1)L元素在周期表中的位置是_______________,该原子核外电子排布式是_______________,其最高正价氧化物对应的水氧化物的化学式是_______________;
(2)元素X与Y形成的化合物晶体类型是晶体_________,1mol该化合物含有的化学键数为___________(用阿伏加德罗常数NA表示);
(3)元素M是周期表中电负性最强的元素,X与M形成的化合物XM2的分子几何构型是________,该化合物中X的原子的杂化轨道类型是____________;
(4)X与碳、氢、三种元素形成的相对分子质量最小的分子里有个____δ键,____个π键;
(5)金属元素N与Z形成的离子化合物的晶胞结构如图,晶胞中Z离子数目为______。
【化学—选修2:化学与技术】
海洋是一个丰富的资源宝库。通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。
(1)海水中盐的开发利用:
①海水制盐目前以盐田法为主,建盐田必须选在远离江河入海口,多风少雨,潮汐落差大且又平坦空旷的海滩.所建盐田分为贮水池、______池和结晶池。
②工业上通常以NaCl、CO2和 NH3为原料制取纯碱,请写出第一步制取NaHCO3的化学方程式________。
(2)电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如图1所示.其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列.请回答下面的问题:
Ⅰ.电渗析法淡化海水中阴极室可获得的重要化工原料有________。
II.图中虚线部分表示____离子交换膜;淡水从_____(A或B) 排出。
(3)用苦卤(含Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-等离子)可提取溴,其生产流程如图(2):
Ⅰ.写出反应③的离子方程式为_____________________________;
II.通过①氯化已获得含Br2的溶液,为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液?___________;
Ⅲ.向蒸馏塔中通入水蒸气加热,控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是___________;