12．應(yīng)用納米技術(shù)制備的納米金屬燃料已應(yīng)用到社會(huì)生活和高科技領(lǐng)域.一些原子序數(shù)較小的金屬.非金屬和常用燃料的單位質(zhì)量燃燒熱的比較如下圖所示[肼(N2H4)和硼烷(B5H9)為傳統(tǒng)火箭燃料]. 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)結(jié)合元素在地殼中的含量.在單位質(zhì)量燃燒熱大于汽油和氫單質(zhì)的物質(zhì)中.最具發(fā)展?jié)摿Φ膬煞N. 新型燃料可以是 .這些物質(zhì)作為燃料使用.除具有高燃燒熱值外.還具有的優(yōu)點(diǎn)是 . (2)使金屬在較低溫度下燃燒的關(guān)鍵技術(shù)之一是將其制成納米.微米級(jí)的顆粒.如此.不僅降低了金屬燃料的燃點(diǎn).也使得燃燒更為容易和充分.其原因是 . (3)Be粉和MnO2粉末在高溫下可以反應(yīng).請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 ,根據(jù)圖示推測(cè)可能的原因是 . [解析] 本題考查的是圖象的理解.難度一般.(1)從題意可知.應(yīng)該從元素在地殼中的含量考慮.所以最具潛力的新型燃料應(yīng)該是在地殼中含量較高的元素.即Al.Si.這些物質(zhì)作為燃料時(shí).由于其含量較多.所以優(yōu)點(diǎn)為原料充足.而且由于其燃燒的產(chǎn)物在自然界中大量存在.所以還可再生且燃燒產(chǎn)物幾乎無(wú)污染. [答案] (1)Al.Si 原料充足且可再生或燃燒產(chǎn)物幾乎無(wú)污染 (2)塊狀金屬一旦“制成納米.微米級(jí)的顆粒 .便極大地增加了與空氣的接觸面積.加大了化學(xué)反應(yīng)的速率 (3)2Be+MnO2Mn+2BeO Be有較高的單位質(zhì)量燃燒熱.比Al的還要大 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

“納米技術(shù)”廣泛的應(yīng)用于催化及軍事科學(xué)中，“納米技術(shù)”是指粒子直徑在幾納米到幾十米的材料．如將“納米材料”分散到液體分散劑中，所得的混合物具有的性質(zhì)是（　�。�

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（1）納米技術(shù)制成的金屬燃料、非金屬固體燃料、氫氣等已應(yīng)用到社會(huì)生活和高科技領(lǐng)域．單位質(zhì)量的A和B單質(zhì)燃燒時(shí)均放出大量熱，可用作燃料．已知A和B為短周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表所示：
電離能（kJ?mol-1） I1 I2 I3 I4
A 932 1821 15390 21771
B 738 1451 7733 10540
①某同學(xué)根據(jù)上述信息，推斷B的核外電子排布如圖1所示，該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了
能量最低原理
能量最低原理
、
泡利原理
泡利原理
，B元素位于周期表五個(gè)區(qū)域中的
S
S
區(qū)．
②ACl2分子中A的雜化類型為
SP
SP
，ACl2空間構(gòu)型為
直線
直線
．
（2）Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道，所以其能與一些分子或離子形成配合物．
①與Fe原子或離子形成配合物的分子或離子應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特征是
具有孤對(duì)電子
具有孤對(duì)電子
．
②六氰合亞鐵離子[Fe（CN）6]4-中不存在
B
B
．
A．共價(jià)鍵   B．非極性鍵   C．配位鍵    D．σ鍵    E．π鍵
寫出一種與CN-互為等電子體的單質(zhì)的分子式
N2
N2
．
（3）一種Al-Fe合金的立體晶胞如圖2所示，請(qǐng)據(jù)此回答下列問(wèn)題：
①確定該合金的化學(xué)式
Fe2Al
Fe2Al
．
②若晶體的密度為ρg?cm-3，該晶胞棱長(zhǎng)為
3
139×4
NAρ
3
139×4
NAρ
cm（用含ρ和NA的代數(shù)式表示，不必化簡(jiǎn)．

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（1）下列是部分金屬元素的電離能
X Y Z
第一電離能（kJ/mol） 520.2 495.8 418.8
①已知X、Y、Z的價(jià)層電子構(gòu)型為ns1，則三種金屬的氯化物（RCl）的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?!--BA-->
ZCl＜YCl＜XCl
ZCl＜YCl＜XCl
．
②RCl用作有機(jī)合成催化劑，并用于顏料、防腐等工業(yè)．R+中所有電子正好充滿K、L、M三個(gè)電子層，它與Cl-形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示．R的元素符號(hào)是
Cu
Cu
，與同一個(gè)Cl-相連的R+有
4
4
個(gè)．
（2）納米技術(shù)制成的金屬燃料、非金屬固體燃料、氫氣等已應(yīng)用到社會(huì)生活和高科技領(lǐng)域．A和B的單質(zhì)單位質(zhì)量的燃燒熱大，可用作燃料．已知A和B為短周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表所示：
電離能（kJ/mol） I1 I2 I3 I4
A 932 1821 15390 21771
B 738 1451 7733 10540
①某同學(xué)根據(jù)上述信息，推斷B的核外電子排布如圖2所示，所畫的電子排布圖違背了
能量最低原理
能量最低原理
．
②A和氯元素形成的簡(jiǎn)單分子為
非極性分子
非極性分子
（填“極性分子”或“非極性分子”）．
（3）氫氣作為一種清潔能源，必須解決它的儲(chǔ)存問(wèn)題，C60可用作儲(chǔ)氫材料．
已知金剛石中的C-C的鍵長(zhǎng)為154.45pm，C60中C-C鍵長(zhǎng)為145～140pm，有同學(xué)據(jù)此認(rèn)為C60的熔點(diǎn)高于金剛石，你認(rèn)為是否正確
否
否
（填“是”或“否”），并闡述理由
因?yàn)榻饎偸窃泳w，而C60是分子晶體
因?yàn)榻饎偸窃泳w，而C60是分子晶體
．

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（2013?保定一模）[化學(xué)-選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
納米技術(shù)制成的金屬燃料、非金屬固體燃料、氫氣等已應(yīng)用到社會(huì)生活和高科技領(lǐng)域．
單位質(zhì)量的A和B單質(zhì)燃燒時(shí)均放出大量熱，可用作燃料．已知A和B為短周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表所示：
電離能（kJ/mol） I1 I2 I3 I4
A 932 1821 15390 21771
B 738 1451 7733 10540
（1）某同學(xué)根據(jù)上述信息，推斷B的核外電子排布如右圖所示，
該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了
能量最低原理
能量最低原理
．
（2）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，預(yù)測(cè)A和氯元素形成的簡(jiǎn)單分子空間構(gòu)型為
直線形
直線形
．
（3）氫氣作為一種清潔能源，必須解決它的儲(chǔ)存問(wèn)題，C60可用作儲(chǔ)氫材料．已知金剛石中的C-C的鍵長(zhǎng)為154.45pm，C60中C-C鍵長(zhǎng)為145～140pm，有同學(xué)據(jù)此認(rèn)為C60的熔點(diǎn)高于金剛石，你認(rèn)為是否正確
不正確
不正確
，并闡述理由
C60是分子晶體，熔化時(shí)不需破壞化學(xué)鍵
C60是分子晶體，熔化時(shí)不需破壞化學(xué)鍵
．
（4）科學(xué)家把C60和鉀摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物，其晶胞如圖所示，該物質(zhì)在低溫時(shí)是一種超導(dǎo)體．寫出基態(tài)鉀原子的電子排布式
1s22s22p63s23p64s1
1s22s22p63s23p64s1
，該物質(zhì)的K原子和C60分子的個(gè)數(shù)比為
3：1
3：1
．
（5）繼C60后，科學(xué)家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子電負(fù)性由大到小的順序是
N＞C＞Si
N＞C＞Si
．Si60分子中每個(gè)硅原子只跟相鄰的3個(gè)硅原子形成共價(jià)鍵，且每個(gè)硅原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則Si60分子中π鍵的數(shù)目為
30
30
．

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（12分）氫氣、納米技術(shù)制成的金屬燃料、非金屬固體燃料已應(yīng)用到社會(huì)生活和高科技領(lǐng)域。

⑴已知短周期金屬元素A和B，其單質(zhì)單位質(zhì)量的燃燒熱大，可用作燃料。其原子的第一至第四電離能如下表所示：

電離能(kJ/mol)

I1

I2

I3

I4

A

899.5

1757.1

14848.7

21006.6

B

738

1451

7733

10540

①根據(jù)上述數(shù)據(jù)分析， B在周期表中位于         區(qū)，其最高價(jià)應(yīng)為             ；

②若某同學(xué)將B原子的基態(tài)外圍電子排布式寫成了ns1np1，違反了            原理；

③B元素的第一電離能大于Al，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

⑵氫氣作為一種清潔能源，必須解決它的儲(chǔ)存問(wèn)題，C60可用作儲(chǔ)氫材料。

①已知金剛石中的C－C的鍵長(zhǎng)為154.45pm，C60中C－C鍵長(zhǎng)為145~140pm，有同學(xué)據(jù)此認(rèn)為C60的熔點(diǎn)高于金剛石，你認(rèn)為是否正確并闡述理由                   。

②C60分子中每個(gè)碳原子只跟相鄰的3個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵，且每個(gè)碳原子最外層都滿足8電子相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則C60分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為        。

 

 

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