氧化锌、氮化镓及新型多相催化剂组成的纳米材料能利用可见光分解水，生成氢气和氧气。Zn2+基... - 新题库

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氧化锌、氮化镓及新型多相催化剂组成的纳米材料能利用可见光分解水，生成氢气和氧气。

Zn2+基态核外电子排布式为______________，其核外存在______________对自旋相反的电子。

写出两个与水分子具有相同空间构型的分子和阴离子：__________，____________。

水分子在特定条件下容易得到一个H+，形成水合氢离子（H3O+）。下列对上述过程的描述不合理的是______________（填序号）。

A、氧原子的杂化类型发生了改变　　　　　　 B、微粒的空间构型发生了改变

C、微粒的化学性质发生了改变　　　　　　　 D、微粒中的键角发生了改变

在冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键（如图甲），已知冰的升华热是+51kJmol-1，除氢键外，水分子间还存在范德华力（11kJmol-1），则冰晶体中氢键的键能是___________kJmol-1。

氮化镓的晶体结构如图乙所示，其中氮原子的杂化轨道类型是______________；N、Ga原子之间存在配位键，该配位键中提供电子对的原子是______________；该晶体的化学式为______________。金刚砂（SiC）和氮化镓并称为第三代半导体材料的双雄，它与金刚石具有相似的晶体结构，试比较金刚石和金刚砂的熔点高低，并说明理由：__________________________。

某种ZnO晶体的晶胞如图丙所示，Zn2+的配位数为_______________，其晶胞中Zn2+和O2-之间的距离为apm，列式表示该晶体的密度：____________gcm-3（不必计算结果）。

高二化学简答题中等难度题

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Zn2+基态核外电子排布式为______________，其核外存在______________对自旋相反的电子。
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中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说法正确的是
A. C3N4中C的化合价为−4
B. 反应的两个阶段均为吸热过程
C. 阶段Ⅱ中，H2O2既是氧化剂，又是还原剂
D. 通过该反应，实现了化学能向太阳能的转化

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新型光催化剂Zn2GeO4具有较高的催化活性。下列有关其组成元素的说法正确的是（　　）
A.Zn处于元素周期表中的d区
B.Ge的价电子排布式为3d104s24p2
C.基态O原子中成对电子数是未成对电子数的2倍
D.三种元素电负性由大到小的顺序是：O＞Ge＞Zn

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利用太阳能分解水生成的氢气，在催化剂作用下氢气与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H₂(g)、CO(g)和CH₃OH(l)的燃烧热ΔH分别为－285.8 kJ·mol^－¹、－283.0 kJ·mol^－¹和－726.5 kJ·mol^－¹。请回答下列问题：
（1）用太阳能分解10 mol水消耗的能量是________ kJ。
（2）液态甲醇不完全燃烧生成一氧化碳气体和液态水的热化学方程式为________。
（3）在容积为2 L的密闭容器中，由CO₂和H₂合成甲醇，反应式：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示(注：T₁、T₂均大于300 ℃)：
①可逆反应的平衡常数表达式K＝________
②下列说法正确的是________
A．温度为T₁时，从反应开始到平衡，生成甲醇
的平均速率为v(CH₃OH)＝mol·L^－¹·min^－¹
B．该反应在T₁时的平衡常数比T₂时的小
C．该反应为放热反应
D．处于A点的反应体系从T₁变到T₂，达到平衡时增大
③在T₁温度时，将1 mol CO₂和3 mol H₂充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO₂的转化率为α，则容器内的压强与起始压强之比为________；
（4）在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，总反应式为
2CH₃OH + 3O₂＝2CO₂＋4H₂O，则正极的反应式为________；
负极的反应式为________。

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（13分）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇。已知H₂(g)、CO(g)和CH₃OH(l)的燃烧热△H分别为−285.8kJ·mol^-1、−283.0kJ·mol^-1和−726.5kJ·mol^-1。
请回答下列问题：
(1)常温下用太阳能分解10mol液态水消耗的能量是_____________kJ；
(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为___________；
(3)在容积为2L的密闭容器中，由CO和H₂合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考查温度对反应的影响，实验结果如右图所示（注：T₁、T₂均大于300℃）；下列说法正确的是_______（填序号）
①温度为T₁时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH₃OH)= mol·L^-1·min^-1
②该反应在T₁时的平衡常数比T₂时的小
③该反应为放热反应
④处于A点的反应体系从T₁变到T₂，达到平衡时增大

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科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇：
( CO2 + 3H2 = CH3OH + H2O )，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。
已知 H2(g)、 CO(g) 和 CH3OH(l) 的燃烧热△H分别为285.8 kJ·mol1、283.0 kJ·mol1和726.5kJ·mol1。请回答下列问题：
（1）用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ
（2）在容积为2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如图所示（注：T1、T2均大于300℃）；下列说法正确的是________（填序号）
①温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的
平均速率为v(CH3OH)= mol·L1·min1
②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
③该反应为放热反应
④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大
（3）在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为,则容器内的压强与起始压强之比为　　　　　　　　　　　　 ( 用  表示 )
（4）已知甲醇燃烧的化学方程式为2CH3OH +3O2 =2CO2 +4H2O ，在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为　　　　　　　　　　　　　，正极的反应式为　　　　　　　　　　　　　　

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科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H₂(g)、CO(g)和CH₃OH(l)的燃烧热△H分别为－285.8 kJ·mol^－¹、－283.0 kJ·mol^－¹和－726.5 kJ·mol^－¹。请回答下列问题：
（1）用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ；
（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为________________________；
（3）在容积为2 L的密闭容器中，由CO₂和H₂合成甲醇(CO₂+3H₂ CH₃OH + H₂O)
在其他条件不变得情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T₁、T₂均大于300℃）；下列说法正确的是______（填序号）
①温度为T₁时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH₃OH) ＝n_A/t_A mol·L^-1·min^-1
②该反应在T₁时的平衡常数比T₂时的小
③该反应为放热反应
④处于A点的反应体系从T₁变到T₂，达到平衡时n(H₂)/n(CH₃OH)增大
（4）在T₁温度时，将1mol CO₂和3mol H₂充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO₂转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为_________________________。

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科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H₂（g）、CO（g）和CH₃OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol^-1、-283.0kJ·mol^-1和-726.5kJ·mol^-1。请回答下列问题：
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（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________；
（3）在容积为2L的密闭容器中，由CO₂和H₂合成甲醇，在其他条件不变得情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T₁、T₂均大于300℃）；
下列说法正确的是________（填序号）
①温度为T₁时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为：v(CH₃OH)=mol·L^-1·min^-1
②该反应在T₁时的平衡常数比T₂时的小 ③该反应为放热反应
④处于A点的反应体系从T₁变到T₂，达到平衡时增大
（4）在T₁温度时，将1molCO₂和3molH₂充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO₂转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______；

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