2017年8月3日,中国科学家在《Nature》杂志发表论文,合成了一种代号为ICM-101的高能量密度材料。合成该高能物质的主要原料为草酰二肼,结构简式如图所示。下列有关草酰二肼的说法正确的是
A. 可由草酸(HOOC-COOH)和肼(H2N-NH2)发生酯化反应制备
B. 不能发生水解反应
C. 与联二脲(H2NCONHNHCONH2)互为同分异构体
D. 分子中最多有12个原子处于同一平面(已知NH3分子构型为三角锥)
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2017年8月3日,中国科学家在《Nature》杂志发表论文,合成了一种代号为ICM-101的高能量密度材料。合成该高能物质的主要原料为草酰二肼,结构简式如图所示。下列有关草酰二肼的说法正确的是
A. 可由草酸(HOOC-COOH)和肼(H2N-NH2)发生酯化反应制备
B. 不能发生水解反应
C. 与联二脲(H2NCONHNHCONH2)互为同分异构体
D. 分子中最多有12个原子处于同一平面(已知NH3分子构型为三角锥)
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2017年8月3日,中国科学家在《Nature》杂志发表论文,合成了一种代号为ICM-101的高能量密度材料。合成该高能物质的主要原料为草酰二肼,结构简式如图所示。下列有关草酰二肼的说法正确的是
A. 可由草酸(HOOC-COOH)和肼(H2N-NH2)发生酯化反应制备
B. 不能发生水解反应
C. 与联二脲(H2NCONHNHCONH2)互为同分异构体
D. 分子中最多有12个原子处于同一平面
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2017年中国科学家合成了一种高能量密度材料,该成果发表在《Nature》上,合成该材料所需主要原料为草酰二肼(结构如图)。下列有关草酰二肼的说法不正确的是
A. 具有碱性
B. 完全水解可得3种化合物
C. 含有的官能团也存在于蛋白质分子中
D. 与联二脲()互为同分异构体
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氢气是一种高能燃料,也广范应用在工业合成中。
(1)标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa,最稳定的单质生成1mol化合物的焓变。已知25℃和101kPa
时下列反应:
①2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g) +6H2O(l) △H=-3116 kJ·mol-1
②C(石墨,s)+O2(g) =CO2(g) △H=-393.5 kJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H=-571.6 kJ·mol-1
写出乙烷标准生成焓的热化学方程式:___________________________________________。
(2)已知合成氨的反应为:N2+3H22NH3 △H<0。某温度下,若将1mol N2和2.8mol H2分别投入到初始体积为2L的恒温恒容、恒温恒压和恒容绝热的三个密闭容器中,测得反应过程中三个容器(用a、b、c表示)内N2的转化率随时间的变化如图所示,请回答下列问题:
①图中代表反应在恒容绝热容器中进行的曲线是______(用a、b、c表示)
②曲线a条件下该反应的平衡常数K=_________。
③b容器中M点,v(正)____v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)利用氨气可以设计成高能环保燃料电池,用该电池电解含有NO2-的碱性工业废水,在阴极产生N2。阴极电极反应式为______;标准状况下,当阴极收集到11.2 LN2时,理论上消耗NH3的体积为_____。
(4)氨水是制备铜氨溶液的常用试剂,通过以下反应及数据来探究配制铜氨溶液的最佳途径。
已知:Cu(OH)2(s) Cu2++2OH- Ksp=2.2×10-20
Cu2++4NH3·H2O [Cu (NH3) 4]2+(深蓝色)+4H2O Kβ=7.24×1012
①请用数据说明利用该反应:Cu(OH)2(s) +4NH3·H2O [Cu (NH3) 4]2++4H2O+2OH-配制铜氨溶液是否可行:_________________________________________。
②已知反应Cu(OH)2(S) +2NH3·H2O+2NH 4+ [Cu (NH3) 4]2++4H2O K=5.16×102。向盛有少量Cu(OH)2固体的试管中加入14 mol·L-1的氨水,得到悬浊液;此时若加入适量的硫酸铵固体,出现的现象为_______________;解释出现该现象的原因是_____________________。
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氢气是一种高能燃料,也广范应用在工业合成中。
(1)标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa,最稳定的单质生成1 mol化合物的焓变。已知25℃和101kPa时下列反应:
①2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) △H=-3116kJ·mol-1
②C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ·mol-1
③2H2(g)+02(g)=2H2O(l),△H=-571.6 kJ·mol-1
写出乙烷标准生成焓的热化学方程式:_____________。
(2)已知合成氨的反应为:N2+3H22NH3 △H <0。某温度下,若将1molN2和2.8molH2分别投入到初始体积为2L的恒温恒容、恒温恒压和恒容绝热的三个密闭容器中,测得反应过程中三个容器(用a、b、c表示)内N2的转化率随时间的变化如图所示,请回答下列问题:
①图中代表反应在恒容绝热容器中进行的曲线是______(用a、b、c表示)。
②曲线a条件下该反应的平衡常数K=__________________。
③b容器中M点,v(正)_____ v(逆)(填“大于”、“小于”.或“等于”)。
(3)利用氨气可以设计成高能环保燃料电池,用该电池电解含有NO2-的碱性工业废水,在阴极产生N2。阴极电极反应式为_____;标准状况下,当阴极收集到1l.2LN2时,理论上消耗NH3的体积为_______。
(4)氨水是制备铜氨溶液的常用试剂,通过以下反应及数据来探究配制铜氨溶液的最佳途径。
已知:Cu(OH)2(s)Cu2++2OH- Ksp=2.2×10-20
Cu2++4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2+(深蓝色)+4H2O Kβ=7.24×1012
①请用数据说明利用该反应:Cu(OH)2(s)+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++4H2O+2OH- 配制铜氨溶液是否可行:________________。
②已知反应Cu(OH)2(s)+2NH3·H2O+2NH4+[Cu(NH3)4]2++4H2O K=5.16×102。向盛有少量Cu(OH)2固体的试管中加入14 mol/L的氨水,得到悬浊液;此时若加入适量的硫酸铵固体,出现的现象为__________;解释出现该现象的原因是_____________________。
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近年来,科学家合成了一种稳定的氢铝化合物Al2H6。Al2H6的球棍模型如下图所示,它的熔点为150℃,可用作高能燃料或储氢材料。下列说法正确的是 ( )
A、Al2H6可以燃烧,产物为氧化铝和水
B、1mol Al2H6中约含有4.8×1024个σ键
C、60g Al2H6中含铝原子约为1.2×1023个
D、Al2H6在固态时所形成的晶体是离子晶体
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2017年1月26日,美国《科学》杂志刊发论文称发现了一种新材料——金属氢,证实了一百多年前提出的存在金属氢的假说。下列事实不能说明氢可能具有金属性的是
A. 可以把H写入金属活动性顺序表 B. H与Na、K等碱金属元素同属于第IA族
C. H存在H- D. H与非金属反应,产物中H通常显正价
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我国科学家团队于2017年1月成功合成世界首个全氮阴离子盐,使氮原子簇化合物的研究又有了新的突破。请根据材料回答以下问题:
(1)基态N原子的价电子占据的能量最高的能级是___,价电子在该能级上的排布遵循的原则是__。
(2)除了已知的氮气,科学家还先后研究出了N4、N60、N70、高聚氮等物质。而高聚氮结构具有空间网状结构,如图一所示,则N70的沸点___填“”、“”或“”高聚氮的沸点,原因是___;
(3)叠氮化物是研究较早的含全氮阴离子的化合物,如:氢叠氮酸(HN3)、叠氮化钠(NaN3)等。与全氮阴离子互为等电子体的一种非极性分子的结构式为___。叠氮化物能形成多种配合物,在[CO(N3)(NH3)5]SO4,其中钴原子的配体是___,SO42-的立体构型为___。
(4)HN3是一种全氮阴离子酸,可由肼(N2H4)被HNO2氧化制得。下列说法正确的是____。
A.酸性:HNO2>HNO3
B.N2H4分子中N原子均采取sp3杂化
C.NaN3的晶格能大于KN3的晶格能
D.纯叠氮酸HN3在常温下是一种液体,是因为分子中存在一种特殊的化学键-氢键
(5)N8是一种由全氮阳离子和全氮阴离子构成的特殊物质,已知阳离子由5个氮原子排列成V形,每个氮原子均达到8电子稳定结构,则阳离子的电子式为___。
(6)一种氮铁化合物的结构如图二所示,若图中六棱柱的体积为Vcm3,用NA表示阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为__。
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科技日报2007年1月30日讯:美、德两国科学家日前成功合成出具有独特化学特性的氢铝化合物(AlH3)n,其结构类似由硼和氢组成的硼烷,有关研究报告发表在最新出版的美国《科学》杂志上。最简单的氢铝化合物为Al2H6,它的熔点为150℃,燃烧热极高。Al2H6球棍模型如右图。下列有关推测肯定不正确的是( )
A.Al2H6跟水的反应可能是氧化还原反应,产物之一可能是氢氧化铝
B.Al2H6在空气中完全燃烧,产物为氧化铝和水
C.Al2H6分子是极性分子
D.氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料
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最近,中国科学家在《焦耳》杂志在线发表的一篇论文中首提“液态阳光”,即“太阳燃烧”,属于可再生绿色液态燃料。某模拟“人工树叶”的“液态阳光”电化学实验装置如图所示,该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料异丙醇(CH3)2CHOH。下列说法正确的是
A.该装置将化学能转化为光能和电能
B.a电极反应为3CO2+ 16H+- 18e-= (CH3)2CHOH + 4H2O
C.该装置工作时,H+从b极区向a极区迁移
D.异丙醇可发生氧化反应、还原反应、取代反应和聚合反应
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