利用铟(In)与锡(Sn)形成的金属间化合物InSn为基体,N(C2H5)3为催化剂,可将CO2与H2转化为HCOOH,反应的化学方程式为:CO2+H2HCOOH。回答下列问题:
(1)In与Al为同族元素,其核外电子占据最高能层的符号为O,则In在元素周期表中的位置为___。基态In原子最高能级电子云轮廓图为____形。
(2)Sb为第ⅤA族从上到下的第四种元素,其价电子的轨道表示式为______。
(3)化学方程式中涉及的四种非金属元素电负性由小到大的顺序为_____(用元素符号表示)。写出与CO2互为等电子体的一种阴离子____(填离子符号)。
(4)催化剂N(C2H5)3分子中N原子的杂化方式为_____,其中碳原子成键电子对的空间构型为_____。
(5)HCOOH在水中溶解度远大于CO2的原因为____________。
(6)InSb晶体晶胞为立方晶胞(如图1),晶胞参数为631 pm,Sb位于顶点和面心,In位于Sb原子构成的四面体的体心。InSb晶体常用作金属锂的镶嵌材料,某种镶嵌锂之后的晶胞如图2,晶胞参数为664 pm(“”代表锂原子)。
①图1所示晶胞中,距离最近的两个In原子间的距离为______pm。(已知≈1.4)
②图2所示晶胞的密度为______g·cm−3。(列出计算式即可)
高三化学结构与性质中等难度题
利用铟(In)与锡(Sn)形成的金属间化合物InSn为基体,N(C2H5)3为催化剂,可将CO2与H2转化为HCOOH,反应的化学方程式为:CO2+H2HCOOH。回答下列问题:
(1)In与Al为同族元素,其核外电子占据最高能层的符号为O,则In在元素周期表中的位置为___。基态In原子最高能级电子云轮廓图为____形。
(2)Sb为第ⅤA族从上到下的第四种元素,其价电子的轨道表示式为______。
(3)化学方程式中涉及的四种非金属元素电负性由小到大的顺序为_____(用元素符号表示)。写出与CO2互为等电子体的一种阴离子____(填离子符号)。
(4)催化剂N(C2H5)3分子中N原子的杂化方式为_____,其中碳原子成键电子对的空间构型为_____。
(5)HCOOH在水中溶解度远大于CO2的原因为____________。
(6)InSb晶体晶胞为立方晶胞(如图1),晶胞参数为631 pm,Sb位于顶点和面心,In位于Sb原子构成的四面体的体心。InSb晶体常用作金属锂的镶嵌材料,某种镶嵌锂之后的晶胞如图2,晶胞参数为664 pm(“”代表锂原子)。
①图1所示晶胞中,距离最近的两个In原子间的距离为______pm。(已知≈1.4)
②图2所示晶胞的密度为______g·cm−3。(列出计算式即可)
高三化学结构与性质中等难度题查看答案及解析
电解法转化CO2可实现CO2资源化利用,现电解CO2制HCOOH的原理示意图如图所示。下列说法不正确的是
A.Sn片与电源负极相连,用多孔锡电极代替普通Sn片更好
B.右池电极方程式为:H2O+2CO2+2e+=HCOO-+HCO3-
C.左池中H2O发生电解生成O2,从而使该池中KHCO3溶液浓度升高
D.溶液中,K+从左池通过阳离子交换膜移向右池
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
某课题组利用CO2催化氢化制甲烷,研究发现HCOOH是CO2转化为CH4的中间体,即:,镍粉是反应I、II的催化剂。CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如图所示(仅改变镍粉用量,其他条件不变):
由图可知,当镍粉用量从1mmol增加到10mmol,反应速率的变化情况是( )
A.反应I的速率增加,反应II的速率不变
B.反应I的速率不变,反应II的速率增加。
C.反应I、II的速率均增加,且反应I的速率增加得快
D.反应I、II的速率均增加,且反应II的速率增加得快
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
文献报道某课题组利用CO2催化氢化制甲烷的研究过程如下:
反应结束后,气体中检测到CH4和H2,滤液中检测到HCOOH,固体中检测到镍粉和Fe3O4。
CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如右图所示(仅改变镍粉用量,其他条件不变):
研究人员根据实验结果得出结论:HCOOH是CO2转化为CH4的中间体,即:
由图可知,镍粉是反应Ⅰ、Ⅱ的催化剂,当镍粉用量从1mmol增加到10mmol,反应速率的变化情况是
A.反应Ⅰ的速率增加,反应Ⅱ的速率不变
B.反应Ⅰ的速率不变,反应Ⅱ的速率增加
C.反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加,且反应Ⅰ的速率增加得快
D.反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加,且反应Ⅱ的速率增加得快
高三化学选择题极难题查看答案及解析
多年来,储氢材料、光催化剂与硼酸盐材料的研究一直是材料领域的热点研究方向。回答下列问题:
一种Ru络合物与g-C3N4符合光催化剂将CO2还原为HCOOH的原理如图。
(1)Ru络合物中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为___,Ru络合物含有的片段和中都存在大π键,氮原子的杂化方式为___,氮原子配位能力更强的是___(填结构简式)
(2)基态碳原子的价电子排布图为___,HCOOH的沸点比CO2高的原因是___。
(3)2019年8月13日中国科学家合成了白光材料Ba2[Sn(OH)6][B(OH)4]2,[B(OH)4]-中B的价层电子对数为____,[Sn(OH)6]2-中,Sn与O之间的化学键不可能是___。
a.π键 b.σ键 c.配位键 d.极性键
(4)镧镍合金是较好的储氢材料。储氢后所得晶体的化学式为LaNi5H6,晶胞结构如图所示,X、Y、Z表示储氢后的三种微粒,则图中Z表示的微粒为___(填化学式)。若原子分数坐标A为(0,0,0),则B(Y)的原子分数坐标为___,已知LaNi5H6摩尔质量为499g·mol-1,晶体密度为g·cm-3,设NA为阿伏加德罗常数的值,则晶胞参数为a=___pm(用代数式表示)。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
多年来,储氢材料、光催化剂与硼酸盐材料的研究一直是材料领域的热点研究方向。回答下列问题:
一种Ru络合物与g-C3N4符合光催化剂将CO2还原为HCOOH的原理如图。
(1)Ru络合物中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为___,Ru络合物含有的片段和中都存在大π键,氮原子的杂化方式为___,氮原子配位能力更强的是___(填结构简式)
(2)基态碳原子的价电子排布图为___,HCOOH的沸点比CO2高的原因是___。
(3)2019年8月13日中国科学家合成了白光材料Ba2[Sn(OH)6][B(OH)4]2,[B(OH)4]-中B的价层电子对数为____,[Sn(OH)6]2-中,Sn与O之间的化学键不可能是___。
a.π键 b.σ键 c.配位键 d.极性键
(4)镧镍合金是较好的储氢材料。储氢后所得晶体的化学式为LaNi5H6,晶胞结构如图所示,X、Y、Z表示储氢后的三种微粒,则图中Z表示的微粒为___(填化学式)。若原子分数坐标A为(0,0,0),则B(Y)的原子分数坐标为___,已知LaNi5H6摩尔质量为499g·mol-1,晶体密度为g·cm-3,设NA为阿伏加德罗常数的值,则晶胞参数为a=___pm(用代数式表示)。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
过渡元素铁可形成多种配合物,如:[Fe(CN)6]4-、Fe(SCN)3等。
(1)Fe基态核外电子排布式为 。
(2)科学研究表明用TiO2作光催化剂可将废水中CN-转化为OCN-、并最终氧化为N2、CO2。OCN-中三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。
(3)与OCN-互为等电子体的一种分子为 (填化学式)
(4)铁元素还能与一些氨基酸形成配合物,羧基中碳原子的杂化类型是 ;1mol乙酸中含有σ键的数目为 。
(5)铁铝合金的一种晶体属于面心立方结构,其晶胞可看成由8个小体心立方结构堆砌而成。已知小立方体如图所示。该合金的化学式为 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
以下有关物质用途的叙述正确的是( )
A. 利用高纯度硅制造的太阳能电池板可将光能直接转化为电能
B. 金属钠、金属镁等活泼金属着火时,可以使用干粉灭火器来灭火
C. 食品包装袋中常放入小袋的生石灰,目的是防止食品氧化变质
D. 古有“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,今用乙醚从黄花蒿中可提取青蒿素是利用氧化还原反应原理
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
下列说法不正确的是( )
A. CO2、甲烷都属于温室气体
B. 用甘蔗生产的燃料乙醇属可再生能源,利用乙醇燃料不会产生温室气体
C. 太阳能、风能和生物质能属于新能源
D. 太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
高三化学单选题简单题查看答案及解析
以下有关物质用途的叙述正确的是
A.食品包装袋中常放入小袋的生石灰,目的是防止食品氧化变质
B.金属钠、金属镁等活泼金属着火时,可以使用干粉灭火器来灭火
C.利用高纯度硅制造的太阳能电池板可将光能直接转化为电能
D.古有“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,今用乙醚从黄花蒿中可提取青蒿素是利用氧化还原反应原理
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析