2022年以来,全球化石能源价格一路飙升,对全球经济复苏产生巨大影响。氢能源是一种不依赖化石燃料的储量丰富的清洁能源。
(1)电解水产氢是目前较为理想的制氢技术,这项技术的广泛应用一直被高价的贵金属催化剂所制约。我国科学家开发了一种负载氧化镍纳米晶粒的聚合物氮化碳二维纳米材料,大幅提高了催化效率。
①基态Ni原子的价电子排布式为 3d84s23d84s2,该元素在元素周期表中的位置是 第四周期第Ⅷ族第四周期第Ⅷ族。
②C、N、O的电负性的由大到小的顺序是 O>N>CO>N>C。
③为寻找更多的金属催化剂,科学家从众多金属元素中选取Co、Fe、Cu进行了相关研究,并取得了成功。选取这三种金属进行相关研究的原因可能是 三种元素都是过渡元素,在元素周期表中位置和Ni相近,可能具有相似的性质三种元素都是过渡元素,在元素周期表中位置和Ni相近,可能具有相似的性质。
(2)开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。氨硼烷(NH3BH3)是一种潜在的储氢材料,可由(HB=NH)3(俗称无机苯,结构为平面六元环状,如图所示:
)通过如下反应制得:3CH4+2(HB═NH)3+6H2O═3CO2+6NH3BH3。
①请解释CH4、H2O、CO2的键角大小顺序 CH4中C原子为sp3杂化,空间构型为正四面体,键角为109°28′,H2O中O原子为sp3杂化,空间构型为v形,键角为104.5°,CO2中C原子为sp杂化,空间构型为直线形,键角为180°,故键角由大到小的顺序CO2>CH4>H2O;CH4中C原子为sp3杂化,空间构型为正四面体,键角为109°28′,H2O中O原子为sp3杂化,空间构型为v形,键角为104.5°,CO2中C原子为sp杂化,空间构型为直线形,键角为180°,故键角由大到小的顺序CO2>CH4>H2O;。
②(HB=NH)3中B、N原子的杂化轨道类型分别为 sp2、sp2sp2、sp2。
【答案】3d84s2;第四周期第Ⅷ族;O>N>C;三种元素都是过渡元素,在元素周期表中位置和Ni相近,可能具有相似的性质;CH4中C原子为sp3杂化,空间构型为正四面体,键角为109°28′,H2O中O原子为sp3杂化,空间构型为v形,键角为104.5°,CO2中C原子为sp杂化,空间构型为直线形,键角为180°,故键角由大到小的顺序CO2>CH4>H2O;;sp2、sp2
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:37引用:1难度:0.9
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1.已知Al、Mg、Na为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表:
电离能/kJ•mol-1 I1 I2 I3 I4 X 578 1817 2745 11578 Y 738 1451 7733 10540 Z 496 4562 6912 9543
(2)C、N、O、H是周期表中前10号元素,它们的原子半径依次减小,H能分别与C、N、O形成电子总数相等的分子CH4、NH3、H2O。
①在CH4、NH3、H2O分子中,C、N、O三原子都采取
②CH4是含有
③NH3是一种易液化的气体,请简述其易液化的原因
④H2O分子的VSEPR模型的空间构型为
(3)K、Cr、Cu三种元素的原子序数依次增大,三原子的核外的最外层电子排布均为4s1。
①K元素组成的单质的晶体堆积模型为
a.简单立方堆积
b.体心立方堆积
c.六方最密堆积
d.面心立方最密堆积
②Cr元素在其化合物中最高化合价为
③Cu2+离子的核外电子排布式为发布:2025/1/5 8:0:1组卷:3引用:1难度:0.7 -
2.铁及其化合物在生产生活及科学研究方面应用非常广泛。
(1)基态Fe原子的价层电子的电子排布图为
(2)(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O俗称摩尔盐。
①O、S两元素的电负性由大到小的顺序为
②N、O两元素的第一电离能由大到小的顺序为
③SO42-中S原子的杂化方式为
(3)Fe3+可与某阴离子发生特征的显色反应,用于鉴定Fe3+.该阴离子的电子式为
(4)K3[Fe(CN)6]晶体中配离子的配位体为发布:2025/1/5 8:0:1组卷:19引用:1难度:0.6 -
3.我国在青藏高原发现大储量可燃冰.可燃冰的晶体结构模型如图:
(1)C、N、O三种元素第一电离能由大到小的排列顺序是
(2)“可燃冰”晶体内部存在的作用力有
(3)下列有关“可燃冰”的说法中,不正确的是
A.“可燃冰”的存在说明甲烷易溶于水
B.“可燃冰”属于分子晶体,熔点较低
C.相同条件下,“可燃冰”的密度比冰的大
D.“可燃冰”只能在低温、高压环境下稳定存在
(4)晶体中平均每46个水分子构成8个笼,每个笼可容纳1个CH4分子或1个H2O分子,每8个笼中有6个容纳CH4分子,2个笼填充H2O分子,则“可燃冰”(天然气水合物)的平均组成可表示为发布:2024/12/31 8:0:1组卷:23引用:1难度:0.3