据科技日报报道,我国科学家研制成功一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化剂,在室温条件下以H2O2为氧化剂直接将CH4氧化成含氧化合物。
请回答下列问题:
⑴在Mn、Fe、Co、Ni、Cu中,某基态原子核外电子排布遵循“洪特规则特例”,该原子的外围电子排布式为____________。
⑵在第四周期过渡金属中,基态原子第一电离能最大的元素是___________(填元素符号)。
⑶铜的焰色反应呈绿色,在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为________________。
⑷常温下,H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、 HCOOH等。
①CH3OH、HCHO、 HCOOH的沸点分别为64.7℃、-195℃、100.8℃,其主要原因是____________________;
②CH4和HCHO比较,键角较大的是_________,该分子的空间构型为____________。
⑸配离子中受配体的影响,中心离子同能级d轨道的能量不同,人们把1个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量称为d的分裂能,用符号表示。分裂能大小一般与配体种类和中心离子所带电荷数有关。据此判断分裂能Δ[Co(H2O)6]2+________Δ[Co(H2O)6]3+(填“>”“<”或“=”,理由是____________。
⑹钴晶胞和白铜(铜镍合金)晶胞如图所示。
①钴晶胞堆积方式的名称为____________;
②已知白铜晶胞的密度为dg∙cm-3,NA代表阿伏加德罗常数的值。图2晶胞中两个面心上铜原子最短核间距为____________pm(列出计算式)。
高三化学综合题中等难度题
据科技日报报道,我国科学家研制成功一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化剂,在室温条件下以H2O2为氧化剂直接将CH4氧化成含氧化合物。
请回答下列问题:
⑴在Mn、Fe、Co、Ni、Cu中,某基态原子核外电子排布遵循“洪特规则特例”,该原子的外围电子排布式为____________。
⑵在第四周期过渡金属中,基态原子第一电离能最大的元素是___________(填元素符号)。
⑶铜的焰色反应呈绿色,在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为________________。
⑷常温下,H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、 HCOOH等。
①CH3OH、HCHO、 HCOOH的沸点分别为64.7℃、-195℃、100.8℃,其主要原因是____________________;
②CH4和HCHO比较,键角较大的是_________,该分子的空间构型为____________。
⑸配离子中受配体的影响,中心离子同能级d轨道的能量不同,人们把1个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量称为d的分裂能,用符号表示。分裂能大小一般与配体种类和中心离子所带电荷数有关。据此判断分裂能Δ[Co(H2O)6]2+________Δ[Co(H2O)6]3+(填“>”“<”或“=”,理由是____________。
⑹钴晶胞和白铜(铜镍合金)晶胞如图所示。
①钴晶胞堆积方式的名称为____________;
②已知白铜晶胞的密度为dg∙cm-3,NA代表阿伏加德罗常数的值。图2晶胞中两个面心上铜原子最短核间距为____________pm(列出计算式)。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
据《科技日报》报道,我国科学家研制成功一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化剂,在室温条件下以H2O2为氧化剂直接将CH4氧化成C的含氧化合物。请回答下列问题:
(1)在Mn、Fe、Co、Ni、Cu中,某基态原子核外电子排布遵循“洪特规则特例”(指能量相同的原子轨道在全满、半满、全空状态时,体系的能量最低),该原子的外围电子排布式为_____。
(2)在3d过渡金属中,基态原子未成对电子数最多的元素是_____(填元素符号)。
(3)铜的焰色反应呈绿色,在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为_____。
(4)石墨烯限域单原子铁能活化CH4分子中的C-H键,导致C与H之间的作用力_____ (“减弱”或“不变”)。铁晶体中粒子之间作用力类型是_____。
(5)常温下,H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、HCOOH等。
①它们的沸点分别为64.7℃、-19.5℃、100.8℃,其主要原因是_____;
②CH4和HCHO比较,键角较大的是_____,主要原因是_____。
(6)钴晶胞和白铜(铜镍合金)晶胞分别如图1、2所示。
①钴晶胞堆积方式的名称为_____;
②已知白铜晶胞的密度为dg·cm-3,NA代表阿伏加德罗常数的值。图2晶胞中两个面心上铜原子最短核间距为_____ pm(列出计算式)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
据《科技日报》报道,我国科学家研制成功一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化剂,在室温条件下以H2O2为氧化剂直接将CH4氧化成C的含氧化合物。请回答下列问题:
(1)在Fe、Co、Ni、Cu中,某基态原子核外电子排布遵循“洪特规则特例”(指能量相同的原子轨道在全满、半满、全空状态时,体系的能量最低),该原子的外围电子排布式为__。
(2)在第四周期所有元素中,基态原子未成对电子数最多的元素是__(填元素符号)。
(3)金属晶体热导率随温度升高会降低,其原因是__。
(4)铜的焰色反应呈___。在现代化学中,常用于区分晶体与非晶体的方法为___。
(5)Mn和Co的熔点较高的是___,原因___。
(6)钴晶胞和白铜(铜镍合金)晶胞分别如图1、2所示。
①钴晶胞堆积方式的名称为__;
②已知白铜晶胞的密度为dg·cm-3,NA代表阿伏加德罗常数的值。图2晶胞中两个面心上铜原子最短核间距为__pm(列出计算式)。
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据报道,我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂,在25℃下用H2O2直接将CH4转化为含氧有机物,其主要原理如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.图中代表H2O2
B.步骤i、ii的总反应方程式是
C.由上图可知,步骤iv生成的H2O,其中的H原子全部来自H2O2
D.根据以上原理,推测步骤vi生成HCOOH和H2O
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
据报道,我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂,在25℃下用H2O2直接将CH4转化为含氧有机物,其主要原理如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.图中代表H2O2
B.步骤i、ii的总反应方程式是
C.由上图可知,步骤iv生成的H2O,其中的H原子全部来自H2O2
D.根据以上原理,推测步骤vi生成HCOOH和H2O
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催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位,主要涉及过渡元素及其化合物、硅、铝化合物等。中国科学家创造性地构建了硅化物晶格限域的单铁中心催化剂,成功地实现了甲烷在无氧条件下选择活化,一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等化学品。
(1)硅、碳位于同一主族,用“>”“<”或“=”填空:
性质 | 原子半径 | 第一电离能 | 熔点 | 键能 |
项目 | ①Si__________C | ②C_________Si | ③CO2______SiO2 | ④H-Si_______H-C |
(2)CN-能与Fe3+形成配合物,与CN-互为等电子体的分子有_____________(任写一种);1mol[Fe(CN)6]3-中含____________mol σ键。
(3)已知:反应2CH4CH2=CH2+2H2,碳原子的杂化类型转化过程为___________;
(4)聚四氟乙烯是一种准晶体,准晶体是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过___________方法区分晶体、准晶体和非晶体。
(5)基态F原子的价层电子排布图为___________。
(6)[H2F]+[SbF6]-(氟锑酸)是一种超强酸,存在[H2F]+,该离子的空间构型为____________。
(7)CuCl的熔点为426℃,熔化时几乎不导电;CuF的熔点为908℃,密度为7.1g·cm-3。
①CuF的熔点比CuCl的高,原因是____________________________________________。
②已知NA为阿伏加德罗常数的值,CuF的晶胞结构如图所示,则CuF的晶胞参数a=__________nm(列出计算式)。
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某科研团队研制出“TM﹣LiH(TM表示过渡金属)”双催化剂体系,显著提高了在温和条件下氮气和氢气合成NH3的效率,原理示意如下:
下列分析不合理的是( )
A.状态Ⅰ,吸收能量并有N≡N键发生断裂 B.合成NH3总反应的原子利用率是100%
C.“TM﹣LiH”能降低合成氨反应的△H D.生成NH3:2LiNH+3H2═2LiH+2NH3
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
某科研团队研制出“TM﹣LiH(TM表示过渡金属)”双催化剂体系,显著提高了在温和条件下氮气和氢气合成NH3的效率,原理示意如下:
下列分析不合理的是( )
A.状态Ⅰ,吸收能量并有N≡N键发生断裂 B.合成NH3总反应的原子利用率是100%
C.“TM﹣LiH”能降低合成氨反应的△H D.生成NH3:2LiNH+3H2═2LiH+2NH3
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
中国科学家在合成氨(N2+3H22NH3△H<0)反应机理研究中取得新进展,首次报道了LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系,并提出了“氮转移”催化机理。如图所示,下列说法不正确的是
A.转化过程中有非极性键断裂与形成
B.复合催化剂降低了反应的活化能
C.复合催化剂能降低合成氨反应的焓变
D.低温下合成氨,能提高原料转化率
高三化学单选题简单题查看答案及解析
中国科学家在合成氨(N2+3H22NH3△H<0)反应机理研究中取得新进展,首次报道了LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系,并提出了“氮转移”催化机理。如图所示,下列说法不正确的是
A.转化过程中有非极性键断裂与形成
B.复合催化剂降低了反应的活化能
C.复合催化剂能降低合成氨反应的焓变
D.低温下合成氨,能提高原料转化率
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