氢能利用的关键 ①制备氢气的耗能问题 ②氢气的储运和运输问题 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2012?邯郸一模)氢能被视作连接化石能源和可再生能源的重要桥梁.
(1)水制取H2的常见原料,下列有关水的说法正确的是
abc
abc

a.水分子是一种极性分子
b.H2O分子中有2个由s轨道与sp3杂化轨道形成的σ键
c.水分子空间结构呈V型
d.CuSO4?5H2O晶体中所有水分子都是配体
(2)氢的规模化制备是氢能应用的基础.
在光化学电池中,以紫外线照钛酸锶电极时,可分解水制取H2同时获得O2.已知钛酸锶晶胞结构如图所示,则钛酸锶的化学式为
SrTiO3
SrTiO3

(3)氢的规模化储运是氢能应用的关键.
①准晶体Ti38Zr45Ni17的储氢量较高,是一种非常有前途的储氢材料.该材料中,镍原子在基态时核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d84s2
1s22s22p63s23p63d84s2

②氨硼烷化合物(NH3BH3)是最近密切关注的一种新型化学氢化物储氢材料.请画出含有配位键(用“→”表示)的氨硼烷的结构式
;与氨硼烷互为等电子体的有机小分子是
CH3CH3
CH3CH3
;(写结构简式).
③甲酸盐/碳酸盐可用于常温储氢,其原理是:甲酸盐在钌催化下会释放出氢气,产生的CO2被碳酸盐捕捉转变碳酸氢盐,碳酸盐又能催化转化为甲酸盐.已知HCO3-在水溶液中可通过氢键成为二聚体(八元环结构),试画出双聚体结构

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(三选一)[选修3:物质结构与性质]
氢能被视作连接化石能源和可再生能源的重要桥梁。
(1)水是制取H2的常见原料,下列有关水的说法正确的是________________ 。
a.水分子是一种极性分子
b.H2O分子中有2个由s轨道与sp3杂化轨道形成的
c.水分子空间结构呈V型
d.CuSO4·5H2O晶体中所有水分子都是配体
(2)氢的规模化制备是氢能应用的基础。在光化学电池中,以紫外线照钛酸锶电极时,可分解水制取H2同时获得O2。已知钛酸锶晶胞结构如图所示,则钛酸锶的化学式为_______________。
(3)氢的规模化储运是氢能应用的关键。
①准晶体Ti38Zr45Ni17的储氢量较高,是一种非常有前途的储氢材料。该材料中,镍原子在基态时核外电子排布式为_________________。
②氨硼烷化合物(NH3BH3)是最近密切关注的一种新型化学氢化物储氢材料。请画出含有配位键(用“→”表示)的氨硼烷的结构式_____________;与氨硼烷互为等电子体的有机小分子是_________________;(写结构简式)。
③甲酸盐/碳酸盐可用于常温储氢,其原理是:甲酸盐在钌催化下会释放出氢气,产生的CO2被碳酸盐捕捉转变碳酸氢盐,碳酸盐又能催化转化为甲酸盐。已知HCO3-在水溶液中可通过氢键成为二聚体(八元环结构),试画出双聚体结构____________ 。

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(2013?烟台模拟)【化学物质结构与性质】
开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向.
(1)Ti(BH43是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得.
①基态Ti3+的未成对电子有
1
1
个.
②LiBH4由Li+和BH-4构成,BH-4呈四面体构型.LiBH4中不存在的作用力有
c
c
(填标号)
a.离子键  b.共价键℃.金属键  d.配位键.
③Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为
H>B>Li
H>B>Li

(2)佥属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料.
①LiH中,离子半径Li+
H-(填“>”、“=”或“<”).
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物.M的部分电离能如表所示:
I1/kJ?mol-1  
I2/kJ?mol-1
 
I3/kJ?mol-1
 
I4/kJ?mol-1
I5/kJ?mol-1
 738  1451  7733  10540  13630
M是
Mg
Mg
(填元素符号).
(3)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如图所示.该合金的化学式为
LaNi5
LaNi5

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(2013?潍坊模拟)明矾石的主要成分是K2SO4?Al2(SO43?2Al2O3?6H2O,还含有少量Fe2O3杂质.利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下:

(1)焙烧炉中发生反应的化学方程式为2Al2(SO4)3+3S
高温
.
.
2Al2O3+9SO2
,该反应的氧化剂是
Al2(SO43
Al2(SO43
,若生成1molAl2O3,则转移的电子数为
3.612×1024
3.612×1024

(2)将标况下1.12L炉气通入100mL0.5mol/L NaOH溶液中,得到一种酸性溶液,则该溶液中各种离子浓度由大到小的排列顺序为
c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-
c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-

(3)孰料溶解时反应的离子方程式为
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O

(4)检验废渣中含有Fe2O3所需的试剂是
盐酸、KSCN溶液
盐酸、KSCN溶液

(5)母液中溶质主要成分的化学式为
K2SO4、Na2SO4
K2SO4、Na2SO4
,溶液调节pH后经过滤、洗涤可得Al(OH)3沉淀,证明沉淀已洗涤干净的实验操作和现象是
取最后的洗涤液于试管中,滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成则已洗涤干净
取最后的洗涤液于试管中,滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成则已洗涤干净

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明矾石的主要成分是K2SO4?Al2(SO43?2Al2O3?6H2O,还含有少量Fe2O3杂质.利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下:
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(1)焙烧炉中发生反应的化学方程式为2Al2(SO43+3S
 高温 
.
 
2Al2O3+9SO2,该反应的氧化剂是
 
,若生成1mol Al2O3,则转移的电子数为
 

(2)将标况下1.12L炉气通入100mL 0.5mol/L NaOH溶液中,得到一种酸性溶液,则该溶液中各种离子浓度由大到小的排列顺序为
 

(3)熟料溶解时反应的离子方程式为
 

(4)检验废渣中含有Fe2O3所需的试剂是
 

(5)母液中溶质主要成分的化学式为
 
.Al(OH)3是两性氢氧化物,写出Al(OH)3显两性的电离的离子方程式
 

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