硼及其化合物在催化剂制造、储氢材料、燃料电池等方面应用广泛。Li3BN2是一种价格低廉且性...

硼及其化合物在催化剂制造、储氢材料、燃料电池等方面应用广泛。Li₃BN₂是一种价格低廉且性能优良的储氢材料，其储氢与放氢原理为Li₃BN₂+4H₂ Li₃BN₂H₈。下列有关说法正确的是

A．B的原子半径小于N的原子半径

B．H₂的结构式为H—H

C．放氢过程为化合反应

D．储氢过程没有能量变化

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

硼及其化合物在耐髙温合金工业、催化剂制造、髙能燃料等方面应用广泛。

（1）氮化硼是一种耐高温材料，巳知相关反应的热化学方程式如下：

2B(s)+N₂(g)= 2BN(s) ΔH=a kJ • mol^-1

B₂H₆ (g)=2B(s) + 3H₂ (g) ΔH =b kJ • mol^-1

N₂ (g) + 3H₂ (g) 2NH₃ (g)    ΔH =c kJ• mol^-1

①反应B₂H₆(g)+2NH₃(g)=2BN(s) +6H₂(g)   ΔH = ________  (用含a、b、c 的代数式表示)kJ ·mol^-1。

②B₂H₆是一种髙能燃料，写出其与Cl₂反应生成两种氯化物的化学方程式：________________。

（2）硼的一些化合物的独特性质日益受到人们的关注。

①最近美国化学家杰西·萨巴蒂尼发现由碳化硼制作的绿色焰火比传统焰火（硝酸钡）更安全，碳化硼中硼的质量分数为78. 6%，则碳化硼的化学式为________。

②近年来人们将LiBH₄和LiNH₂球磨化合可形成新的化合物 Li₃BN₂H₈和Li₄BN₃ H₁₀，Li₃BN₂H₈球磨是按物质的量之比n(LiNH₂) : n(LiBH₄) = 2 : 1加热球磨形成的，反应过程中的X衍射图谱如图所示。

Li₃BN₂H₈在大于250℃时分解的化学方程式为________，Li₃BN₂H₈与Li₄BN₃H₁₀ 的物质的量相同时，充分分解，放出等量的H₂，Li₄BN₃ H₁₀分解时还会产生固体Li₂NH和另一种气体，该气体是________。

（3）直接硼氢化物燃料电池的原理如图，负极的电极反应式为________。电池总反应的离子方程式为。

高三化学简答题极难题查看答案及解析

钴的化合物在磁性材料生产、电池制造、催化剂制备等方面应用十分广泛。

（1）二价钴离子的核外电子排布式为______。基态Co原子核外3d能级上有______个未成对电子。Co与Ca属同周期，且核外最外层电子构型相同，但金属钴熔沸点都比钙高，原因是______。

（2）0.1mol[Co(NO2)6]3－中所含的σ键数目是______，K3[Co(NO2)6]中K、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是______。

（3）化合物四氨基钴酞菁分子的结构式如图。四氨基钴酞菁中N原子的杂化轨道类型为______。

（4）[Co(NH3)6]Cl3晶体可由CoCl2溶于氨水并通入空气制得，该配合物中配体分子的立体构型是______。

（5）一种钴的化合物可用作石油脱硫的催化剂，其晶胞结构如图所示，则晶体中与每个O2－紧邻的O2－有______个，该钴的化合物的化学式是______。

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（10分）)有机玻璃(PMMA)成分为聚甲基丙烯酸甲酯，因其透光性好、性能优良、价格低廉，广泛应用于商业，轻工、建筑、化工等方面，甚至人工角膜也是有机玻璃。其单体的结构和工业合成路线如图所示。

已知：(1)

(2)R-BrR-OH

请回答下列问题：

(1)写出B中官能团名称　　　　　　　　 ，PMMA的结构简式　　　　　　　　　　　 。

(2)判断D→E的反应类型　　　　　　　　　　　 。

(3)写出E+F→G的化学反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)写出C的一种能与新制氢氧化铜反应的同分异构体　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

硼及其化合物在耐高温合金工业、催化剂制造、高能燃料等方面有广泛应用。

（1）硼原子的价电子排布图为____________。

（2）B2H6是一种高能燃料，它与Cl2反应生成的BCl3可用于半导体掺杂工艺及高纯硅制造。由第二周期元素组成的与BCl3互为等电子体的阴离子为________。

（3）氮硼烷化合物（H2N→BH2）和Ti（BH4）3均为广受关注的新型储氢材料。

①B与N的第一电离能：B__________N（填“>”“<”或“＝”，下同）。H2N―→BH2中B原子的杂化类型为________。

②Ti（BH4）3由TiCl3和LiBH4反应制得。BH4-的立体构型是________；写出制备反应的化学方程式：____________。

（4）磷化硼（BP）是受到高度关注的耐磨材料，它可用作金属表面的保护层。如图为磷化硼晶胞。

①磷化硼晶体属于______________晶体（填晶体类型），____________（填“是”或“否”）含有配位键。

②晶体中P原子的配位数为____________。

③已知BP的晶胞边长为a nm，NA为阿伏加德罗常数的数值，则磷化硼晶体的密度为____________g·cm－3（用含a、NA的式子表示）。

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锌及其化合物在生产生活中应用比较广泛。

(1)ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料,也是一种催化剂，能催化烯类有机物氧化脱氢等反应。

①ZnFe2O4中Fe的化合价是___________。

②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3·6H2OZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O 制备ZnFe2O4该反应中还原产物是___(填化学式),每生成1mol ZnFe2O4转移的电子总数是__________。

(2)工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下:

①酸浸时要将锌焙砂粉碎,其目的是提高酸浸效率,为达到这一目的,还可采用的措施是_______(任答一条)。写出ZnFe2O4溶于酸的离子方程式__________。

②净化I中H2O2 参与反应的离子方程式为___________

③净化Ⅱ中Y 的主要成分是_____(填化学式)。

(3)利用锌锰电池在800~1000℃时电解TiO2可制得金属钛，装置如图所示。图中a电极的材料为_____，阴极的电极反应式为___________。

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硼及其化合物在耐高温合金工业、催化剂制造、高能燃料等方面有广泛应用。

（1）硼基态原子的电子排布式为_____。 硼和铝可分别形成[BF4]-和[AlF6]3- ，[BF4]-的空间构型为  ___，硼元素不可能形成[BF6]3- 的原因是________________。

（2）B2H6是一种高能燃料，它与Cl2反应生成的BCl3可用于半导体掺杂工艺及高纯硅制造。由第二周期元素组成的与BCl3互为等电子体的阴离子为________，该阴离子的中心原子杂化方式为_________。

（3）氨硼烷(H3N→BH3)和Ti(BH4)3均为广受关注的新型储氢材料。

①B与N的电负性:B______N(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。

②Ti(BH4)3由TiCl3和LiBH4反应制得。写出制备反应的化学方程式:_________。

（4）磷化硼(BP)是受到高度关注的耐磨材料，它可用作金属表面的保护层。如图为磷化硼晶胞。

①磷化硼晶体属于______晶体(填晶体类型)，是否含有配位键? _____ (填“是”或“否”)

②晶体中P原子的配位数为_____。

③已知BP的晶胞边长为a nm，NA为阿伏加德罗常数的数值，则磷化硼晶体的密度为_____g·cm-3(用含a、NA的式子表示)。

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钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸（含钪、钛、铁、锰等离子）中提取氧化钪（Sc2O3)的一种流程如下:

回答下列问题：

（1）洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是____________________________。

（2）先加入氨水调节PH=3，过滤，滤渣主要成分是_____________；再向滤液加入氨水调节pH=6，滤液中 Sc3+ 的浓度为_____________。[25℃时，Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13、Ksp [Fe(OH)3]=2.6×10-39，Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31]

（3）用草酸“沉钪”。25℃时pH=2的草酸溶液中 =______________。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式___________________________________。

[25℃时，草酸电离平衡常数为K1=5.0×10-2，K2=5.4×10-5]

（4）草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为_____________________________________。

（5）废酸中含钪量为15mg·L-1， VL废酸最多可提取Sc2O3的质量为_____________。

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钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如下：

回答下列问题：

（1）洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是______________________________。

（2）先加入氨水调节pH＝3，过滤，滤渣主要成分是__________；再向滤液加入氨水调节pH＝6，滤液中Sc3+的浓度为_____________。（已知：Ksp[Mn(OH)2]＝1.9×10－13、Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39，Ksp[Sc(OH)3]＝9.0×10－31）

（3）用草酸“沉钪”。25 ℃时pH＝2的草酸溶液中＝__________(保留两位有效数字)。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式__________________________________。[已知Ka1(H2C2O4)＝5.9×10－2，Ka2(H2C2O4)＝6.4×10－5]

（4）草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为______________________________________________。

（5）废酸中含钪量为15 mg·L－1，V L废酸最多可提取Sc2O3的质量为____________。

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钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸（含钪、钛、铁、锰等离子）中提取氧化钪（Sc2O3）的一种流程如下：

回答下列问题：

（l）洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是________________________________。

（2）25℃时,先加入氨水调节pH =3，过滤，滤渣主要成分是_______；再向滤液加入氨水调节pH=6，滤液中Sc3+的浓度为________。Ksp[ Mn(OH)2]=1.9×10-13、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39，Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31]

（3）用草酸“沉钪”。25℃时pH=2的草酸溶液中=_______（保留两位有效数字）。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式_________。（已知Kal(H2C2O4)=5．9×10-2，Ka2(H2C2O4)=6．4×10-5）

（4）草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为_____________。

（5）废酸中含钪量为15mg/L，V L废酸最多可提取Sc2O3的质量为____________。

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