15.纳米尺寸的金属簇合物的性质与大颗粒的物质不同.为研究银纳米簇合物的电化学性质.设计了如下原电池(式中右边的半电池的电势较高), ① Ag(S) | AgCl|| Ag+ (c = 0.01 mol · L-1) | Ag(S) ε1 = 0.170V ② Pt | Agn.Ag+ (c = 0.01 mol · L-1) || AgCl| Ag(S) (a) 对Ag10纳米簇.ε2 = 0.43V (b) 对Ag5纳米簇.ε3 = 1.030V (1) 计算AgCl的溶度积. 已知:φ= +0.800V. T = 298.15K (2) 计算Ag5和Ag10纳米簇的标准电极电势. (3) 为什么银的电极电势与银的颗粒大小有关? (4) 将上列原电池作如下改变.将发生什么变化? (a) 使第二个实验中的Ag10纳米簇和Ag5纳米簇电池的电解质的pH = 13. (b) 使第二个实验中的Ag10纳米簇和Ag5纳米簇电池的电解质的pH = 5. (c) 使第二个实验中的Ag10纳米簇和Ag5纳米簇电池的电解质的组成改为pH = 7.c(Cu2+) = 0.001 mol · L-1.c(Ag+) = 1·10-10 mol · L-1.通过计算说明. 反应不断进行.将发生什么变化? 已知:φ= +0.800 V φ= +0.345 V T= 298.15 K 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

几何学是解决物质结构问题的基础。C60(每个碳原子与周围3个碳原子相连,如下图)是一系列碳原子簇合物(即富勒烯)的一个典型代表,它的应用十分广泛,涉及光学、信息学、药物学、催化、储氢、超导等。就其结构而言也很特殊。18世纪俄罗斯数学家莱昂哈德·欧拉通过理论论证,明确指出任何一个这样的多面体都必须恰好具有12个五边形方能闭合成多面体。试回答:

(1)由12个五边形构成的最小碳笼的化学式为__________________________________,计算过程为_________________________。

(2)除碳原子能形成笼形球状分子外,实验中还发现了以金属原子部分取代碳原子的“金属——碳原子”团簇分子,即金属碳烯,若金属碳烯的价电子总数与碳原子团簇分子的价电子总数相等,你认为能代替碳原子的金属有____________________________________(填在周期表中的位置)。

(3)在最小的金属碳烯原子簇化合物中,金属与碳原子个数比为2∶3,这种最小金属碳烯团簇分子的化学式为_____________________________(用M代金属)。

(4)计算机技术的发展带动了理论化学的发展。最近,美国研究人员通过理论计算证明,可以用24个X原子和24个Y原子代替48个碳原子形成C12X24Y24新的团簇分子。若已知这种全非金属团簇分子与C60价电子总数相等,且X、Y、C元素位于同一周期,X的原子半径小于Y的原子半径,则在12个五边形中,每个五边形中有___________个X原子,有___________个Y原子,X是___________元素,Y是___________元素。

(5)目前,化学家已经找到十余种富勒烯家族成员,如C28、C32、C50、C60、C70……(富勒烯家族成员还在增加),它们的分子结构都是由正五边形和正六边形构成的封闭的凸多面体,则C80结构中五边形和六边形的个数分别是_________和_________。

(6)下列物质不属于富勒烯家族的有___________。

A.C18                      B.C44                   C.C72                                    D.C83

(7)晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体(如下图所示)。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角,每个顶角上各有一个硼原子。请根据观察和计算确定:

①该基本结构单元内,所含硼原子的个数为__________;所含B—B键的数目是__________。

②若将晶体硼结构单元的每个顶角削去,余下部分就和C60晶体的结构相同。据此确定,C60是由__________个正六边形和__________个正五边形构成。

查看答案和解析>>

几何学是解决物质结构问题的基础。C60(每个碳原子与周围3个碳原子相连,如下图)是一系列碳原子簇合物(即富勒烯)的一个典型代表,它的应用十分广泛,涉及光学、信息学、药物学、催化、储氢、超导等。就其结构而言也很特殊。18世纪俄罗斯数学家莱昂哈德·欧拉通过理论论证,明确指出任何一个这样的多面体都必须恰好具有12个五边形方能闭合成多面体。试回答:

(1)由12个五边形构成的最小碳笼的化学式为__________,计算过程为__________________。

(2)除碳原子能形成笼形球状分子外,实验中还发现了以金属原子部分取代碳原子的“金属——碳原子”团簇分子,即金属碳烯,若金属碳烯的价电子总数与碳原子团簇分子的价电子总数相等,你认为能代替碳原子的金属有________________(填在周期表中的位置)。

(3)在最小的金属碳烯原子簇化合物中,金属与碳原子个数比为2∶3,这种最小金属碳烯团簇分子的化学式为_______________(用M代金属)。

(4)计算机技术的发展带动了理论化学的发展。最近,美国研究人员通过理论计算证明,可以用24个X原子和24个Y原子代替48个碳原子形成C12X24Y24新的团簇分子。若已知这种全非金属团簇分子与C60价电子总数相等,且X、Y、C元素位于同一周期,X的原子半径小于Y的原子半径,则在12个五边形中,每个五边形中有________个X原子,有________个Y原子,X是________元素,Y是_________元素。

(5)目前,化学家已经找到十余种富勒烯家族成员,如C28、C32、C50、C60、C70……(富勒烯家族成员还在增加),它们的分子结构都是由正五边形和正六边形构成的封闭的凸多面体,则C80结构中五边形和六边形的个数分别是_________和_________。

(6)下列物质不属于富勒烯家族的有___________。

A.C18             B.C44          C.C72                  D.C83

(7)晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体(如下图所示)。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角,每个顶角上各有一个硼原子。请根据观察和计算确定:

①该基本结构单元内,所含硼原子的个数为__________;所含B—B键的数目是__________。

②若将晶体硼结构单元的每个顶角削去,余下部分就和C60晶体的结构相同。据此确定,C60是由__________个正六边形和__________个正五边形构成。

查看答案和解析>>

物质微观结构一直是科学家不断探索的重要问题,请填写下列空挡:原子簇化学是当前化学中最饶有兴趣而又极其活跃的领域之一.当前比较全面的定义是由徐光宪、江元生等人提出的:凡以3个或3个以上原子直接键合构成的多面体或笼为核心,连接外围原子或基团而形成的结构单元称原子簇.分子式为CnHn的多面体碳烷是典型的主族簇合物,下面是已经报道的碳烷多面体:

■图片字体不清晰

(1)

e分子与C60属________.(填写编号)

[  ]

A.

同系物

B.

同分异构体

C.

同素异形体

D.

无关系

(2)

其中b分子的二硝基代物有________种,d分子的一氯一溴代物有________种.

(3)

请分析并归纳:分子式为CnHn的多面体碳烷中总键数为________(用n表示);若多面体边数为m,则总键数用nm表示为多少________(用nm表示).

(4)

最近科学家发现了碳的第五种同素异形体-很轻,就像泡沫一样称为纳米泡沫.在纳米泡沫中,碳是以七边形的方式结合,因此造成有一个未成对的电子,所以可以预测纳米泡沫最重要的物理性质是________;MichiganStateUniversity的DavidTománek认为可以用纳米泡沫来把肿瘤包起来,以红外线加热摧毁肿瘤,达到保护外围组织的安全,所以可以推测它具有________这一物理性质.

查看答案和解析>>

链接化学是指利用易得的原料,通过高效、可靠而又具有选择性的反应来实现杂原子连接(C-X-C),低成本、快速地合成新化合物的一套实用的合成方法.中国科学家王臻等采用链接化学的策略,制备了三氮唑连接的多聚萨伦锰(Ⅲ)(Salen-Mn(Ⅲ))催化剂,此类聚合配体的金属络合物对苯乙烯环氧化反应有很好的催化性能.制备过程如下:

(1)化合物Ⅱ的分子式为
C10H8O3
C10H8O3
;写出化合物Ⅱ含氧官能团的名称
醛基、羟基(或酚羟基)、醚键
醛基、羟基(或酚羟基)、醚键

(2)下列有关化合物Ⅱ的说法正确的是
BC
BC

A.化合物Ⅱ属于炔烃,最多能够与6mol氢气发生加成反应
B.化合物Ⅱ属于酚类,能够遇FeCl3溶液而显色
C.化合物Ⅱ属于醛类,1mol化合物Ⅱ可以发生银镜反应生成2mol Ag
D.化合物Ⅱ能够与浓溴水反应,可以发生加成反应,但不能发生取代反应
(3)上述反应的反应类型分别是:①
取代反应
取代反应
加成反应
加成反应
缩聚反应
缩聚反应

(4)①化合物I含有酚羟基又能发生水解反应的同分异构体有多种,请写出其中一种的结构简式:

②两种反应物以1:1发生反应①时还可能生成另外一种副产物,该副反应的化学反应方程式为:

(5)在上述制备过程中,起到链接作用的化合物是

查看答案和解析>>

链接化学是指利用易得的原料,通过高效、可靠而又具有选择性的反应来实现杂原子连接(C-X-C),低成本、快速地合成新化合物的一套实用的合成方法.中国科学家王臻等采用链接化学的策略,制备了三氮唑连接的多聚萨伦锰(Ⅲ)(Salen-Mn(Ⅲ))催化剂,此类聚合配体的金属络合物对苯乙烯环氧化反应有很好的催化性能.制备过程如下:

(1)化合物Ⅱ的分子式为______;写出化合物Ⅱ含氧官能团的名称______.
(2)下列有关化合物Ⅱ的说法正确的是______
A.化合物Ⅱ属于炔烃,最多能够与6mol氢气发生加成反应
B.化合物Ⅱ属于酚类,能够遇FeCl3溶液而显色
C.化合物Ⅱ属于醛类,1mol化合物Ⅱ可以发生银镜反应生成2mol Ag
D.化合物Ⅱ能够与浓溴水反应,可以发生加成反应,但不能发生取代反应
(3)上述反应的反应类型分别是:①______②______③______
(4)①化合物I含有酚羟基又能发生水解反应的同分异构体有多种,请写出其中一种的结构简式:______;
②两种反应物以1:1发生反应①时还可能生成另外一种副产物,该副反应的化学反应方程式为:______;
(5)在上述制备过程中,起到链接作用的化合物是______.

查看答案和解析>>


同步练习册答案