江苏省镇江市2015年高三上学期期末考试化学试题及答案(5)
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来源: 阳光学习门户 2024-03-16
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20.(14分)目前正在研究和已经使用的储氢合金有镁系合金、稀土系合金等。
(1)已知:Mg(s)+H2(g)=MgH2(s) △H1=-74.5 kJ·mol-1
Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s) △H2 =-64.4 kJ·mol-1
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+ Mg2NiH4(s) △H3,则△H3 = ▲ kJ·mol-1。
(2)工业上用电解熔融的无水氯化镁获得镁。其中氯化镁晶体脱水是关键工艺之一,
一种氯化镁晶体脱水的方法是:先将MgCl2·6H2O转化为MgCl2·NH4C1·nNH3(铵镁复盐),然后在700℃脱氨得到无水氯化镁,脱氨反应的化学方程式为 ▲ 。
(3)储氢材料Mg(AlH4)2在110~200℃的反应为:Mg(AlH4)2=MgH2+2Al+3H2↑。生成
2.7gAl时,产生的H2在标准状况下的体积为 ▲ L。
(4)采用球磨法制备Al与LiBH4的复合材料,并对Al-LiBH4体系与水反应产氢的特
性进行下列研究:
①下图为25℃水浴时每克不同配比的Al-LiBH4复合材料与水反应产生H2体积
随时间变化关系图。由下图可知,下列说法正确的是 ▲ (填字母)。
a.25℃时,纯铝与水不反应
b.25℃时,纯LiBH4与水反应产生氢气
c.25℃时,Al-LiBH4复合材料中LiBH4含量越高,1000s内产生氢气的体积越大
②下图为25℃和75℃时,Al-LiBH4复合材料[w (LiBH4)=25%]与水反应一定时间
后产物的X-射线衍射图谱(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不
同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。
从图中可知,25℃时Al-LiBH4复合材料中与水完全反应的物质是 ▲ (填化学式)。
(5)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:
①某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,起始浓度为a mol·L-1,平衡时苯的
浓度为b mol·L-1,该反应的平衡常数K= ▲ 。
②一定条件下,下图装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。生成目
标产物的电极反应式为 ▲ 。
21.(12分)由徐光宪院士发起、院士学子同创的《分子共和国》科普读物最近出版了。全
书形象生动地戏说了BF3、TiO2、CH3COOH、CO2、NO、二茂铁、NH3、HCN、 H2S、O3、异戊二烯和萜等众多“分子共和国”中的明星。
(1)写出Fe3+的电子排布式 ▲ 。
(2)与CO2互为等电子体的一种离子为 ▲ (填化学式)。
(3)NH3分子中氮原子的杂化轨道类型是 ▲ 。
(4)1 mol CH3COOH中含有的σ键的数目为 ▲ 。
(5)TiO2的天然晶体中,最稳定的一种晶体结构如上图,
黑球表示 ▲ 原子。
(6)二茂铁(C5H5)2Fe是Fe2+与环戊二烯基离子结合形成的小分
子化合物(如右图),该化合物中Fe2+与环戊二烯基离子
之间以 ▲ 相结合(填字母)。
a.离子键 b.金属键 c.配位键 d.氢键 e.范德华力
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