【題目】一種Ru絡合物與g-C3N4復合光催化劑將CO，還原為HCOOH的原理圖如圖。
(1)基態碳原子的價電子排布圖為___________。
(2)1molHCOOH中含有的σ鍵數目為___________，HCOOH的沸點比CO2高的原因為___________。
(3)Ru絡合物中第二周期元素的第一電離能由大到小的順序為___________。
(4)Ru絡合物中與Ru配位的原子有N、___________。
(5)一類石墨的聚合物半導體g-C3N4，其單層平面結構如圖1，晶胞結構如圖2。
①g-C3N4中氮原子的雜化類型是______________。
②根據圖2，在圖1中用平行四邊形畫出一個最小重復單元。______________
③已知該晶胞的體積為Vcm3，中間層原子均在晶胞內部。設阿伏加德羅常數的值為NA，則g-C3N4的密度為______________g.cm-3。
【答案】
或
4NA HCOOH和CO2都為分子晶體，HCOOH分子間形成氫鍵 N>O>C Cl，C sp2雜化 
【解析】
根據能量最低原理，由基態碳原子的價電子排布式確定其價電子排布圖；HCOOH和CO2都為分子晶體，HCOOH分子間形成了氫鍵，導致沸點偏高；同一周期元素的第一電離能隨著原子序數的增大而增大，且同一周期的第ⅡA元素的第一電離能大于第ⅢA族的，第ⅤA族的大于第ⅥA族的；由圖一可知N形成三個化學鍵，有3個雜化軌道，雜化軌道間的夾角為120°。
(1)根據能量最低原理，基態碳原子的價電子排布式為2s22p2，故其價電子排布圖為
或
；
(2)一個單鍵就是一個σ鍵,一個雙鍵中含有一個σ鍵,一個π鍵，根據甲酸分子結構可知1分子甲酸中含4個σ鍵，則1molHCOOH中含有的σ鍵數目為4NA；HCOOH和CO2都為分子晶體，但HCOOH分子間形成了氫鍵，氫鍵比普通分子間作用力要強，故HCOOH的沸點比CO2高；
(3)Ru絡合物中含有的第二周期元素為C、N、O，同一周期元素的第一電離能隨著原子序數的增大而增大，且同一周期的第ⅡA元素的第一電離能大于第ⅢA族的，第ⅤA族的大于第ⅥA族的，故第一電離能由大到小的順序為N>O>C；
(4)由Ru絡合物的結構可知，其中與Ru配位的原子有N、Cl、C；
(5)①由圖一可知N形成三個化學鍵，有3個雜化軌道，雜化軌道間的夾角為120°，故N原子的雜化類型為sp2雜化；
②根據圖2，在圖1中用平行四邊形畫出一個最小重復單元為；
③ρ=m/V=M/VNA=g.cm-3
優學名師名題系列答案科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】我國是個鋼鐵大國，鋼鐵產量為世界第一，高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法。
I.已知反應
Fe2O3(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g)△H=-23.5kJmol-1，該反應在1000℃的平衡常數等于4。在一個容積為10L的密閉容器中，1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，應經過l0min后達到平衡。
(1)CO的平衡轉化率=__；
(2)欲提高CO的平衡轉化率，促進Fe2O3的轉化，可采取的措施是__；
a.提高反應溫度
b.增大反應體系的壓強
c.選取合適的催化劑
d.及時吸收或移出部分CO2
e.粉碎礦石，使其與平衡混合氣體充分接觸
Ⅱ.高爐煉鐵產生的廢氣中的CO可進行回收，使其在一定條件下和H2反應制備甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。請根據圖示回答下列問題：
(3)從反應開始到平衡，用H2濃度變化表示平均反應速率v(H2)=___；
(4)已知氫氣的燃燒熱286kJ/mol，請寫出甲醇氣體不充分燃燒的熱化學方程式___；
(5)若在溫度和容器相同的三個密閉容器中，按不同方式投入反應物，測得反應達到平衡吋的有關數據如下表：
容器 | 反應物投入的量 | 反應物的 轉化率 | CH3OH 的濃度 | 能量變化(Q1、Q2、Q3均大于0) |
甲 | 1molCO和2molH2 | α1 | c1 | 放出Q1kJ熱量 |
乙 | 1molCH3OH | α2 | c2 | 吸收Q2kJ熱量 |
丙 | 2molCO和4molH2 | α3 | c3 | 放出Q3kJ熱量 |
則下列關系正確的是___。
A.c1=c2 B.2Q1=Q3 C.2α1=α3 D.α/span>1+α2=1
E.該反應若生成1molCH3OH，則放出(Q1+Q2)kJ熱量
Ⅲ.以甲烷為燃料的新型電池，其成本大大低于以氫為燃料的傳統燃料電池，目前得到廣泛的研究，如圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖。回答下列問題：
(6)B極上的電極反應式為___；
(7)若用該燃料電池做電源，用石墨做電極電解100mL1mol/L的硫酸銅溶液，當兩極收集到的氣體體積相等時，理論上消耗的甲烷的體積為__(標況下)。
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科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】在25℃時，用濃度為0.1000 mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00 mL濃度均為0.1000 mol·L－1的三種酸HX、HY、HZ滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是
A.在相同溫度下，同濃度的三種酸溶液的導電能力順序：HZ＜HY＜HX
B.根據滴定曲線，可得Ka(HY)≈10－6
C.將上述HX、HY溶液等體積混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反應時：c(X－)＞c(Y－)＞c(OH－)＞c(Na+)＞c(H＋)
D.HY與HZ混合，達到平衡時：c(H＋)＝c(Y－)＋c(Z－)＋c(OH－)
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科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】三種氣體X、Y、Z的相對分子質量關系為Mr(X)<Mr(Y)＝0.5Mr(Z)，下列說法正確的是
A.原子數目相等的三種氣體，質量最大的是Z
B.同溫同壓下，同質量的三種氣體，氣體密度最小的是X
C.同溫同壓下，三種氣體體積均為6.72 L，則它們的物質的量一定均為0.3 mol
D.同溫下，體積相同的兩容器分別充入2 g Y氣體和1 g Z氣體，則其壓強比為2︰1
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科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】一定質量的鎂、鋁混合物投到2mol·L－1的鹽酸中，待金屬完全溶解后，再向溶液中逐滴加入2mol·L－1的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質量與加入氫氧化鈉溶液的體積關系如圖所示。
則：
（1）0～amL、a～80mL、80～90mL對應反應的離子方程式分別為：
①0～amL：___；
②amL～80mL：__、__；
③80mL～90ml：___。
（2）金屬鋁的質量為___。
（3）鹽酸的體積是__mL。
（4）
=__。
（5）a=__。
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【題目】苯丁酸氮芥是氮芥類抗癌藥的代表物，其合成路線如圖所示：
回答下列問題：
(1)反應①所需的試劑和條件是______________，B中的官能團名稱是______________
(2)C的結構簡式為______________。
(3)寫出具有苯環結構，既能發生銀鏡反應又能發生水解反應的D的同分異構體的結構簡式______________。(不考慮立體異構，只需寫出3個)
(4)②的反應類型是______________。
(5)寫出F到G的反應方程式______________。
(6)設計由苯和
制備
的合成路線(無機試劑任選)。______________
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【題目】汽車劇烈碰撞時，安全氣囊中發生反應：10NaN3＋2KNO3=K2O＋5Na2O＋16N2↑。下列說法不正確的是( )
A.還原性：NaN3 > N2
B.若有65 g NaN3參加反應，則生成的N2的物質的量為1.6 mol
C.每轉移1 mol電子，可生成標準狀況下N2的體積為35.84 L
D.被還原的N與被氧化的N為15 ：1
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【題目】海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素。碘元素以碘離子的形式存在。實驗室從海藻中提取碘的流程如下：
(1)指出從海藻中提取I2的實驗操作名稱：
①____________，③__________②的離子方程式__________，。
(2)提取碘的過程中，可供選擇的有機溶劑是（____）。
A 甲苯、酒精 B 四氯化碳、苯
C 汽油、乙酸 D 汽油、甘油
(3)為使海藻中I－轉化為碘的有機溶液，實驗室里有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導管、圓底燒瓶、石棉網以及必要的夾持儀器。還缺少的儀器是________。
(4)從含碘的有機溶劑中提取碘，還要經過蒸餾，指出下列蒸餾裝置中的錯誤之處__________。
(5)進行蒸餾操作時，使用水浴加熱的原因是_________________，最后晶態碘在________中。
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科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】表示溶液中濃度的方法通常有兩種：溶液中溶質的質量分數(w)和物質的量濃度(c)，因此在配制溶液時，根據不同的需要，有不同的配制方法，請完成填空。
(1)用10%(密度為1.01 g·cm－3)的氫氧化鈉溶液配制成27.5 g 2% 的氫氧化鈉溶液。
①計算：需________g 10%(密度為1.01 g·cm3)的氫氧化鈉溶液，其體積為________mL，需加________mL水(ρ水＝1 g·cm－3)進行稀釋。
②量取：用________mL量筒取10% 氫氧化鈉，量取時視線要跟量筒________保持水平，然后倒入燒杯里，用________mL量筒量取蒸餾水也注入燒杯里。
③溶解：用________將上述溶液攪拌均勻，即得27.5 g 2% 的氫氧化鈉溶液。
(2)用98%(密度為1.84 g·cm－3)的濃硫酸稀釋成3 mol·L－1的稀硫酸100 mL，回答下列問題：
①需要取濃硫酸________mL；
②配制操作可分解成如下幾步，以下正確的操作順序是__________________________(填字母，下同)。
A．向容量瓶中注入少量蒸餾水，檢查是否漏水
B．用少量蒸餾水洗滌燒杯及玻璃棒，將溶液注入容量瓶，并重復操作兩次
C．用已冷卻的稀硫酸注入已檢查不漏水的容量瓶中
D．根據計算，用量筒量取一定體積的濃硫酸
E．將濃硫酸沿燒杯壁慢慢注入盛有蒸餾水的小燒杯中，并不斷用玻璃棒攪拌
F．蓋上容量瓶塞子，振蕩，搖勻
G．用膠頭滴管滴加蒸餾水，使溶液凹面恰好與刻度線相切
H．繼續往容量瓶中小心地加蒸餾水，使液面接近刻度線
(3)實驗室需配制1 mol·L－1的氫氧化鈉溶液和1 mol·L－1的硫酸溶液各100mL。
①要配制氫氧化鈉溶液，在用托盤天平稱取氫氧化鈉固體時，天平讀數為________。
A．4.0 g B．4.00 g C．＞4.0 g
②在配制氫氧化鈉溶液和硫酸溶液的各步操作中，有明顯不同的是__________。
A．稱量或量取 B．溶解或稀釋 C．移液、洗滌 D．定容
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