下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:
(1)M电极的材料是 ,电极名称是 ,N的电极反应式为 ,加入乙醇的铂电极的电极反应式为 。
(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属银4.32g时,甲池中理论上消耗氧气为 L(标准状况下);若此时乙池溶液的体积为400mL,则乙池中溶液的pH为 。
(3)若在常温常压下,1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量,表示该反应的热化学方程式为 。
(4)若M、N均为石墨电极,将乙池改为电解500mL含KNO3和Cu(NO3)2的混合液一段时间后,在两极上均生成11.2L(标准状况)气体。则M极产生的气体是 ,原混合液中Cu2+的物质的量浓度是 mol/L。
某芳香族化合物A苯环上只有一个取代基,发生的反应如图所示,B、F、G的分子式分别为C2H4O2、H2C2O4、C6H12O,H能使溴水褪色。
(1)A的结构简式,H的键线式。
(2)B中的官能团名称为,⑤的反应类型为。
(3)C在一定条件下形成高分子化合物的化学方程式。
(4)足量G与F反应的化学方程式。
(5)G的同分异构体中能发生银镜反应的共有种,其中核磁共振氢谱有三组特征峰的有机物结构简式为。
决定物质性质的重要因素是物质结构,请回答下列问题。
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能/kJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
578 |
1 817 |
2 745 |
11 578 |
B |
738 |
1 451 |
7 733 |
10 540 |
A通常显价,A的电负性B的电负性(填“>”、“<”或“=”)。
(2)紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ·mol-1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因。
组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是。
共价键 |
C—C |
C—N |
C—S |
键能/kJ·mol-1 |
347 |
305 |
259 |
(3)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图所示),已知3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体 |
NaCl |
KCl |
CaO |
晶格能/kJ·mol-1 |
786 |
715 |
3 401 |
则该4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是:。其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有个。
(4)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是。
(5)某配合物的分子结构如图所示,其分子内不含有(填序号)。
A离子键;B极性键;C金属键;D配位键;E氢键;F非极性键
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题:
(1)X元素原子基态时的电子排布式为,该元素的符号是。
(2)Y元素原子的电子排布图为,元素X与Y的电负性比较:XY(填“>”或“<”)。
(3)X与Z可形成化合物XZ3,该化合物的空间构型为。
(4)由元素X与镓元素组成的化合物A为第三代半导体。已知化合物A的晶胞结构如图所示。(黑球位于立方体内,白球位于立方体顶点和面心)
请写出化合物A的化学式;化合物A可由(CH3)3Ga和AsH3在700 ℃下反应制得,反应的化学方程式为。
(5)已知(CH3)3Ga为非极性分子,则其中镓原子的杂化方式为。
A、B、C、D是元素周期表中前36号元素,它们的核电荷数依次增大。A原子L层的成对电子数和未成对电子数相等,B原子的最外层p轨道的电子为半充满结构,C是地壳中含量最多的元素。D是第四周期元素,其原子核外最外层电子数与氢原子相同,其余各层电子均充满。请回答下列问题:
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序是(用对应的元素符号表示);基态D原子的电子排布式为。
(2)A的最高价氧化物对应的水化物分子中,其中心原子采取杂化;B的空间构型为(用文字描述)。
(3)1 mol AB-中含有的π键个数为。
(4)如图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图,则该合金中Ca和D的原子个数比是。
(5)镧镍合金与上述合金都具有相同类型的晶胞结构XYn,它们有很强的储氢能力。已知镧镍合金LaNin晶胞体积为9.0×10-23 cm3,储氢后形成LaNinH4.5合金(氢进入晶胞空隙,体积不变),则LaNin中n=(填数值);氢在合金中的密度为。
一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)([Cu(NH3)4]SO4·H2O)是一种重要的染料及农药中间体。请回答下列相关问题:
(1)Cu的核外电子排布式为。
(2)N的L层中有对成对电子;N立体构型是,其中心原子的杂化方式为。
(3)氨水溶液中存在多种氢键,任表示出其中两种;
(4)[Cu(NH3)4]SO4·H2O中呈深蓝色的离子是,该微粒中的“电子对给予一接受键”属于键;
(5)Cu的一种氯化物晶胞结构如图所示,该氯化物的化学式。