[化学——物质结构与性质]氢能是一种洁净的可再生能源,制备和储存氢气是氢能开发的两个关键环节。
Ⅰ.氢气的制取
(1)水是制取氢气的常见原料,下列说法正确的是 (填序号)。
A.H3O+的空间构型为三角锥形
B.水的沸点比硫化氢高
C.冰晶体中,1 mol水分子可形成4 mol氢键
(2)科研人员研究出以钛酸锶为电极的光化学电池,用紫外线照射钛酸锶电极,使水分解产生氢气。已知钛酸锶晶胞结构如图,则其化学式为 。
Ⅱ.氢气的存储
(3)Ti(BH4)2是一种储氢材料。
①Ti原子在基态时的核外电子排布式是 。
②Ti(BH4)2可由TiCl4和LiBH4反应制得,TiCl4熔点-25.0℃,沸点136.94℃,常温下是无色液体,则TiCl4晶体类型为 。
(4)最近尼赫鲁先进科学研究中心借助ADF软件对一种新型环烯类储氢材料(C16S8)进行研究,从理论角度证明这种分子中的原子都处于同一平面上(结构如图所示),每个平面上下两侧最多可储存10个H2分子。
①元素电负性大小关系是:C S(填“>”、“=”或“<”)。
②分子中C原子的杂化轨道类型为 。
③有关键长数据如下:
|
C—S |
C=S |
C16S8中碳硫键 |
键长/pm |
181 |
155 |
176 |
从表中数据可以看出,C16S8中碳硫键键长介于C—S与C=S之间,原因可能是: 。
④C16S8与H2微粒间的作用力是 。
碘升华实验后的烧杯沾有碘,应用洗涤
乙偶姻(F)是一种重要的香料,存在于啤酒中,是酒类调香中一个极其重要的品种。某人工合成乙偶姻的路线如下:
请回答下列问题:
(1)烷烃A只有2种同分异构体(包括A),则A的分子式是。
(2)B和G均为一氯代烃,B发生消去反应时,有C和C′两种有机产物,而G发生消去反应时,只有一种有机产物C′。则C和C′的名称(系统命名)分别为,
(3)反应D→E的化学方程式为。
(4)乙偶姻F的结构简式为。
(5)任意写出2种能发生水解反应的乙偶姻的同分异构体的结构简式:。
工业上由丙烯经下列反应可制得F、G两种高分子化合物,它们都是常用的塑料。
(1)聚合物F的结构简式是。
(2)C与新制的Cu(OH)2共热转化为D的化学方程式是:。
(3)D转化为E的化学方程式是。
(4)在一定条件下,两分子E能脱去两分子水形成一种六元环状化合物,该化合物的结构简式是。
四川多产五倍子,以五倍子为原料可制得化合物A,A的结构简式如下图所示:
(1)1molA最多可与mol NaOH反应。
(2)A不具有的性质是(填写序号)。
①与FeCl3溶液发生显色反应
②加聚反应
③与溴水发生取代反应
④与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳
⑤与溴水发生加成反应
(3)有机化合物B在浓硫酸催化条件下加热发生酯化反应可得到A。请写出B的结构简式?
(4)有机化合物C是合成治疗禽流感药物的原料之一,C可以看成是B与氢气按物质的量之比1:2发生加成反应得到的产物。C分子中无羟基与碳碳双键直接相连的结构,它能与溴水反应使溴水褪色。请写出C与溴水反应的化学方程式:
一定量的氢气在氯气中燃烧,所得混合物用200mL5.00mol/L的NaOH溶液(密度为1.20g/mL)恰好完全吸收,测得溶液中含有NaCLO的物质的量为0.25mol。
(1)所得溶液中CL-的物质的量为。
(2)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(H2):n(Cl2)=。