【題目】鈦、鉻、鐵、鎳、銅等金屬及其化合物在工業(yè)上有重要用途。

1鈦鐵合金是鈦系儲氫合金的代表,該合金具有放氫溫度低、價格適中等優(yōu)點。

①Ti的基態(tài)原子價電子排布式為________________。

②Fe的基態(tài)原子共有________種不同能級的電子。

2制備CrO2Cl2的反應為K2Cr2O73CCl4===2KCl2CrO2Cl23COCl2。

上述化學方程式中非金屬元素電負性由大到小的順序是__________(用元素符號表示)。

②COCl2分子中所有原子均滿足8電子構型,COCl2分子中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為_____,中心原子的雜化方式為________。

3NiO、FeO的晶體結構均與氯化鈉的晶體結構相同,其中Ni2Fe2的離子半徑分別為690pm780pm。則熔點:NiO________(“>”“<””)FeO。

4NiLa的合金是目前使用廣泛的儲氫材料,具有大容量、高壽命、耐低溫等特點,在日本和中國已實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。該合金的晶胞結構如圖所示。

該晶體的化學式為________________

已知該晶胞的摩爾質量為M g·mol1,密度為d g·cm3。設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶胞的體積是________ cm3(用含Md、NA的代數(shù)式表示)。

該晶體的內(nèi)部具有空隙,且每個晶胞的空隙中儲存6個氫原子比較穩(wěn)定。已知:a511 pm,c397 pm;標準狀況下氫氣的密度為8.98×105 g·cm3;儲氫能力=。若忽略吸氫前后晶胞的體積變化,則該儲氫材料的儲氫能力為_______。

【答案】1①3d24s2;②7;

2①O>Cl>C;②3∶1;sp2;

3>;

4①LaNi5②M/NAd;1236

【解析】

試題分析:1①Ti22號元素,位于元素周期表中第四周期第IVB族,故Ti的基態(tài)原子價電子排布式為 3d24s2,故答案為:3d24s2

②Fe26號元素,原子核外有1s2s、3s4s、2p、3p3d7個能級,故答案為:7;

2反應式中非金屬元素有三種:O、C、Cl,CCl4C表現(xiàn)正化合價、Cl表現(xiàn)負化合價,CrO2Cl2Cl+1價,O-2價,電負性越大,對鍵合電子吸引力越大,元素相互化合時該元素表現(xiàn)負價,故電負性:OClC,故答案為:OClC;

②COCl2分子中有1C=O鍵和2C-Cl鍵,所以COCl2分子中σ鍵的數(shù)目為3π鍵的數(shù)目為1,個數(shù)比31,中心原子C電子對數(shù)=3+×41×22=3,故中心原子雜化方式為sp2,故答案為:31sp2;

3Ni0Fe0的晶體結構類型均與氯化鈉的相同,說明二者都是離子晶體,離子晶體的熔點與離子鍵的強弱有關,離子所帶電荷數(shù)越多,離子半徑越小,離子鍵越強,熔點越高.由于Ni2+的離子半徑小于Fe2+的離子半徑,屬于熔點是NiOFeO,故答案為:>;

4該合金的晶胞如圖所示,晶胞中心有一個鎳原子,其他8個鎳原子都在晶胞面上,鑭原子都在晶胞頂點。所以晶胞實際含有的鎳原子為1×1+×8=5,晶胞實際含有的鑭原子為=1,所以晶體的化學式LaNi5,故答案為:LaNi5

一個晶胞的質量m=,根據(jù)m=ρv,即v=,故答案為:;

③LaNi5合金儲氫后的密度ρ===0.111gcm-3,由定義式:儲氫能力=,故儲氫能力=≈1236,故答案為:1236。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】鎳電池廣泛應用于混合動力汽車系統(tǒng),電極材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化鐵等涂覆在鋁箔上制成。由于電池使用后電極材料對環(huán)境有危害。某興趣小組對該電池電極材料進行資源回收研究,設計實驗流程如下:

已知:NiCl2易溶于水,F(xiàn)e3+不能氧化Ni2+。

已知實驗溫度時的溶解度:NiC2O4 >NiC2O4。H2O > NiC2O42H2O。

Ksp[Ni(OH)2] 5.0×10-16 , Ksp(NiC2O4): 4.0×10-10

認真研讀題給信息,回答下列問題:

(1)酸溶后所留殘渣的主要成份 (填物質名稱)。

(2)用NiO調(diào)節(jié)溶液的pH,析出沉淀的成分為____________________(填化學式);

(3)寫出加入Na2C2O4溶液后反應的化學方程式_____________________________。

(4)寫出加入NaOH溶液所發(fā)生反應的離子方程式 ,該反應的平衡常數(shù)為 。

(5)電解過程中陰極反應式為: ,沉淀可被電解所得產(chǎn)物之一氧化,寫出氧化反應的離子方程式: 。

(6)鐵鎳蓄電池,放電時總反應:Fe+Ni2O3+3H2O =Fe(OH)2+2Ni(OH)2,下列有關該電池的說法不正確的是 。

A.電池的電解液為堿性溶液,電池的正極為Ni2O3,負極為Fe

B.電池充電時,陰極附近溶液的pH降低

C.電池放電時,負極反應為Fe+20H一2e Fe(OH)2

D.電池充電時,陽極反應為2Ni(OH)2+20H一2e Ni2O3+3 H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】甲醇是重要的化工原料,又可稱為燃料。工業(yè)上利用合成氣(主要成分為CO、CO2H2)在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的主反應如下:

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H=-58 kJ/mol

CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H=+41 kJ/mol

回答下列問題:

(1)已知反應①中的相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:

化學鍵

H-H

C-O

C O

H-O

C-H

E/(kJ.mol-1

436

343

1076

465

x

x=_________

(2)T℃時將6molCO28molH2充入2L密閉容器中發(fā)生反應②,測得H2的物質的量隨時間變化如圖中狀態(tài)Ⅰ(圖中實線)所示。圖中數(shù)據(jù)A(1,6)代表在1minH2的物質的量是6mol。

T℃時狀態(tài)條件下,0~3min內(nèi)CH3OH的平均反應速率v=_____________mol/(L·min),平衡常數(shù)K=____;

②其他條件不變時,僅改變某一條件后測得H2的物質的量隨時間變化如圖中狀態(tài)所示,則改變的條件可能是_______;

③其他條件不變,僅改變溫度時,測得H2的物質的量隨時間變化如圖中狀態(tài)所示,則狀態(tài)對應的溫度________(“>”“<”“=”)T℃;

④若狀態(tài)的平衡常數(shù)為K2,狀態(tài)的平衡常數(shù)為K3,則K2____(“>”“<”“=”)K3;

⑤一定溫度下,此反應在恒容容器中進行,能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)依據(jù)的是_____

a.容器中壓強不變 b.甲醇和水蒸氣的體積比保持不變

c.v正(H2)=3v逆(CH3OH) d.2C=O斷裂的同時有6H—H斷裂

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】純堿是一種非常重要的化學基本工業(yè)產(chǎn)品,工業(yè)上有很多不同的方法生產(chǎn)純堿。

、路布蘭法——其生產(chǎn)原理用硫酸將食鹽轉化為硫酸鈉,將硫酸鈉與木炭、石灰石一起加熱,得到產(chǎn)品和硫化鈣。

1請寫出上述過程的化學方程式____________。

Ⅱ.索爾維制堿法以食鹽、氨氣(來自煉焦副產(chǎn)品)和二氧化碳(來自石灰石)為原料,首先得到小蘇打,再加熱分解小蘇打,獲得純堿。

2結合下圖中所給物質的溶解度曲線。寫出得到小蘇打的離子方程式____________。

3這種生產(chǎn)方法的優(yōu)點是原料便宜、產(chǎn)品純度高、氨和部分二氧化碳可以循環(huán)使用。請寫出實現(xiàn)氨循環(huán)的化學方程式____________。

Ⅲ.侯德榜制堿法——生產(chǎn)流程可簡要表示如下

4合成氨工廠需要向制堿廠提供兩種原料氣體,其中Y____________(填化學式),這兩種氣體在使用過程中是否需要考慮通的先后順序____________(”),原因是____________

5侯德榜制堿法保留了索爾維法的優(yōu)點,克服了它的缺點,特別是設計了____________(填流程中的編號)使原料中溶質的利用率從70%提高到了96%以上。從母液中可以獲得的副產(chǎn)品的應用____________(舉一例)。

6該合成氨廠用NH3制備NH4NO3。已知NH3NO的產(chǎn)率是94%,NOHNO3的產(chǎn)率是89%,則制HNO3所用NH3的質量占總耗NH3質量(不考慮其它損耗)____________%(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(莫爾鹽,淺綠色,式量392)在定量分析中常用作標定高錳酸鉀、重鉻酸鉀等溶液的標準物質,還用作化學試劑、醫(yī)藥以及用于冶金、電鍍等。

回答下列問題

1莫爾鹽在空氣中比硫酸亞鐵穩(wěn)定,但長期露置于空氣中也會變質檢驗莫爾鹽是否變質的試劑是_______________。

2準確稱取mg純凈的莫爾鹽,在錐形瓶中加20mL水充分溶解,用某酸性K2Cr2O7溶液滴定至終點。重復進行3次,測得有關數(shù)據(jù)如下

實驗序號

起始讀數(shù)/mL

終點讀數(shù)/mL

I

2.50

22.58

1.00

23.12

0.00

19.92

①K2Cr2O7溶液應該放在______________式滴定管中。

寫出滴定過程中反應的離子方程式______________;

所測K2Cr2O7溶液的物質的量濃度為______________mol/L(用含M的代數(shù)式表示)

3某課題組通過實驗檢驗莫爾鹽晶體加熱時的分解產(chǎn)物。

甲同學提出猜想分解產(chǎn)物可能是N2、Fe2O3SO3、H2O四種物質。你是否同意并說明理由______________。

乙同學設計了如圖裝置,其中A裝置中的固體變?yōu)榧t棕色,則固體產(chǎn)物中含有______________;C裝置中紅色褪去,說明氣體產(chǎn)物中含有______________;

C裝置后應連接尾氣吸收裝置D,D中盛有的試劑可以是______________(寫一種即可)。

丙同學想利用上述裝置證明分解產(chǎn)物中含有氨氣.只需更換B,C中的試劑即可,則更換后的試劑為B______________、C______________

丁同學認為莫爾鹽分解可能會生成N2,SO3擬從下列裝置中選擇必要的裝置加以證明。則正確的連接順序從左到右依次是A、______________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】CuCl晶體呈白色,熔點為430℃,沸點為1490℃,見光分解,露置于潮濕空氣中易被氧化,難溶于水、稀鹽酸、乙醇,易溶于濃鹽酸生成H3CuCl4,反應的化學方程式為CuCl(s)3HCl(aq)H3CuCl4(aq)

1實驗室用下圖所示裝置制取CuCl,反應原理為:

2Cu2SO28Cl2H2O===2CuCl43SO4H

CuCl43(aq)CuCl(s)3Cl(aq)

裝置C的作用是 。

裝置B中反應結束后,取出混合物進行如下圖所示操作,得到CuCl晶體。

操作的主要目的是

操作中宜選用的試劑是 。

實驗室保存新制CuCl晶體的方法是

欲提純某混有銅粉的CuCl晶體,請簡述實驗方案: 。

2某同學利用如下圖所示裝置,測定高爐煤氣中COCO2、N2O2的百分組成。

已知:

iCuCl的鹽酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl·H2O。

ii.保險粉(Na2S2O4)KOH的混合溶液能吸收氧氣。

①DF洗氣瓶中宜盛放的試劑分別是 、 。

寫出保險粉和KOH的混合溶液吸收O2的離子方程式: 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】D、E為中學化學常見的金屬單質且D常呈紅棕色,F(xiàn)是一種黑色晶體。E與C的濃溶液在常溫作用呈鈍化現(xiàn)象,加熱時則有大量無色氣體產(chǎn)生,同時生成H。在一定條件下C、D間能發(fā)生反應。各物質轉化關系如下圖:

(1)已知1g E在B中燃燒放出的熱量為Q kJ,試寫出表示E燃燒熱的熱化學方程式____。

(2)檢驗H和G的混合溶液中含有G的陽離子的試劑可以是:_____________。

A.氯水和KSCN溶液 B.氫氧化鈉溶液 C.酸性KMnO4溶液

(3)用惰性電極電解一定濃度的A的水溶液,陽極反應式為_____________________,通電一段時間后,向所得溶液中加入8.0g D的氧化物后恰好恢復到電解前的濃度,則電解過程中收集到標準狀況下的氣體體積為多少升?

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】有機物的反應往往伴隨副反應發(fā)生,因此 需要分離提純。有一種水果香精的合成步驟如下:

合成:

在干燥的圓底燒瓶中加入11.5 mL(9.3 g,0.125 mol)正丁醇、7.2 mL(7.5 g,0.125 mol)冰醋酸和3~4滴濃H2SO4,搖勻后,加幾粒沸石,再按圖1所示裝置安裝好。在分水器中預先加入5.00 mL水,其水面低于分水器回流支管下沿3~5 mm,然后用小火加熱,反應大約40 min。

分離提純:

將燒瓶中反應后的混合物冷卻后與分水器中的酯層合并,轉入分液漏斗,依次用10 mL水、10 mL 10% 碳酸鈉溶液洗至中性,充分振蕩后靜置,分去水層。

將酯層倒入小錐形瓶中,加少量無水硫酸鎂干燥。

將乙酸正丁酯粗產(chǎn)品轉入50 mL蒸餾燒瓶中,加幾粒沸石進行常壓蒸餾,收集產(chǎn)品。

主要試劑及產(chǎn)物的物理常數(shù)如下:

制備過程中還可能有的副反應:

2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O

(1)合成和分離過程中均使用沸石,其作用________________________ 。

(2)如圖1整個裝置可看作由分水器、圓底燒瓶和冷凝管組成,其中冷水應從______(填a或b)管口通入。

(3)在操作步驟后(即酯層用無水硫酸鎂干燥后),應先_______(填實驗操作名稱),然后將乙酸正丁酯粗產(chǎn)品轉入蒸餾燒瓶中,如果蒸餾裝置如圖2所示,則收集到的產(chǎn)品中可能混有___________雜質。

(4)步驟的常壓蒸餾,需控制一定的溫度,你認為在______中加熱比較合適(請從下列選項中選擇)。

A.水 B.甘油(沸點290)

C.沙子 D.石蠟油(沸點200~300)

(5)如何根據(jù)裝置中的實驗現(xiàn)象判斷該合成反應達到了終點_______________

(6)反應結束后,若放出的水為6.98 mL(水的密度為1g/mL),則正丁醇的利用率約為__________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源。下圖是從海水中提取某些原料的流程圖。

下列有關說法正確的是( )

A.第步中除去粗鹽中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質,加入的藥品順序為:Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸

B.工業(yè)上通過氯堿工業(yè)制取金屬鈉

C.從第步到第步的目的是濃縮、富集溴單質

D.第步的反應條件是高溫加熱

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