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【題目】黨的十八大以來,我國在科技創(chuàng)新和重大工程建設(shè)方面取得了豐碩成果,在新時代更需要新科技創(chuàng)新世界。201835,《自然》連刊兩文報道石墨烯超導(dǎo)重大發(fā)現(xiàn),第一作者均為中國科大10級少年班現(xiàn)年僅21歲的曹原。曹原團(tuán)隊在雙層石墨烯中發(fā)現(xiàn)新的電子態(tài),可以簡單實現(xiàn)絕緣體到超導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變。石墨烯是一種由碳原子組成六角形呈蜂巢晶格的二維碳納米材料(如圖甲),石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變,轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(如圖乙)。

1)圖乙中1C與相鄰C有無形成π__________(填、或)。

2)圖甲中1C的雜化方式________。該C與相鄰C形成的鍵角______(填“>”、“<”“=”1200

3)我國制墨工藝是將50nm左右的石墨烯或氧化石墨烯溶于水,在相同條件下所得到的分散系后者更為穩(wěn)定,其原因是____________________。

4)石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯(C60,某金屬MC60可制備一種低溫超導(dǎo)材料,晶胞如圖丙所示,M原子位于晶胞的棱心與內(nèi)部。該晶胞中M原子的個數(shù)為______________,該材料的化學(xué)式為_______________。

5)金剛石與石墨都是碳的同素異形體。若碳原子半徑為r,金剛石晶胞的邊長為a,根據(jù)硬球接觸模型,金剛石晶胞中碳原子的空間占有率為___________(用含π的代數(shù)式表示)。

6)一定條件下,CH4CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體,其相關(guān)參數(shù)見下表。CH4H2O形成的水合物晶體俗稱可燃冰

可燃冰中分子間存在的2種作用力是_________;

②有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586nm,結(jié)合圖表從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析,該設(shè)想能否實現(xiàn):________ (填、或)。

可燃冰與二氧化碳替換的水合物的熔點較高的是_________

參數(shù)

分子

分子直徑/nm

分子與H2O的結(jié)合能E/kJ·mol-1

CH4

0.436

16.40

CO2

0.512

29.91

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【題目】數(shù)十年來,化學(xué)工作者對氮的氧化物、碳的氧化物做了廣泛深入的研究并取得一些重要成果。

I.已知2NOg+O2g 2NO2g)的反應(yīng)歷程分兩步:

第一步:2NOg N2O2g (快) H1<0;v1=k1c2NO ;v1=k1cN2O2

第二步:N2O2g+O2g 2NO2g (慢) H2< 0 v2=k2cN2O2cO2);v2=k2c2NO2

2NOg+O2g 2NO2g)的反應(yīng)速率主要是由______(填第一步第二步)反應(yīng)決定。

②一定溫度下,反應(yīng)2NOg+O2g 2NO2g)達(dá)到平衡狀態(tài),請寫出用k1、k1、k2k2表示的平衡常數(shù)表達(dá)式K=____________;

II.利用CO2CH4重整不僅可以獲得合成氣(主要成分為COH2),還可減少溫室氣體的排放(1)已知重整過程中部分反應(yīng)的熱化方程式為:

CH4g=Cs+2H2g ΔH>0

CO2g+H2g=COg+H2Og ΔH>0

COg+H2g=Cs+H2Og ΔH<0

固定nCO2=nCH4),改變反應(yīng)溫度,CO2CH4的平衡轉(zhuǎn)化率見圖甲。

同溫度下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率________(填大于”“小于等于CH4的平衡轉(zhuǎn)化率。

2)在密閉容器中通入物質(zhì)的量均為0.1molCH4CO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)CO2g + CH4g 2COg + 2H2g),CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)(單位Pa)的關(guān)系如圖乙所示。y點:v(正)_____v(逆)(填大于”“小于等于)。已知氣體分壓(p=氣體總壓(p×氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。用平衡分壓代替平衡濃度可以得到平衡常數(shù)Kp,求x點對應(yīng)溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=__________________。

III.根據(jù)2CrO42+2H+ Cr2O72+H2O設(shè)計如圖丙裝置(均為惰性電極)電解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,圖丙中右側(cè)電極連接電源的__極,電解制備過程的總反應(yīng)方程式為__。測定陽極液中NaCr的含量,若NaCr的物質(zhì)的量之比為ab,則此時Na2CrO4的轉(zhuǎn)化率為__。若選擇用熔融K2CO3作介質(zhì)的甲醇(CH3OH)燃料電池充當(dāng)電源,則負(fù)極反應(yīng)式為__。

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【題目】下列說法或表示方法正確的是

A.等質(zhì)量的硫蒸氣和硫粉分別完全燃燒,后者放出的熱量多

B.化學(xué)反應(yīng)A2(g)2B2(g)===2AB2(g)能量變化如圖所示,該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

C.25℃、101kPa時,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H= -285.8kJ·mol-1

D.在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3kJ·mol-1,若將含0.5molH2SO4的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合,整個過程放出的熱量大于57.3kJ

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【題目】根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是

選項

實驗操作和現(xiàn)象

結(jié)

A

向一定濃度的Na2SiO3 溶液中通入適量CO2 氣體, 出現(xiàn)白色沉淀。

H2SiO3 的酸性比H2CO3的酸性強(qiáng)

B

將少量Fe(NO3)2加水溶解后,滴加稀硫酸酸化,再滴加KSCN溶液,溶液變成血紅色

Fe(NO3)2已變質(zhì)

C

室溫下,測得:0.1mol·L-1 Na2SO3溶液的pH約為10;0.1mol·L-1 NaHSO3溶液的pH約為5。

HSO3 結(jié)合H+ 的能力比SO32的強(qiáng)

D

分別向25mL冷水和25mL沸水中滴入6FeCl3 飽和溶液,前者為黃色,后者為紅褐色。

溫度升高,Fe3+的水解程度增大

A.AB.BC.CD.D

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【題目】下面提到的問題中,與鹽的水解有關(guān)的是

①明礬可作凈水劑

②為保存FeCl3溶液,要在溶液中加少量鹽酸

NH4Cl溶液可作焊接中的除銹劑

④實驗室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的試劑瓶應(yīng)用橡皮塞而不能用玻璃塞

A.①④B.②③C.③④D.全部

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【題目】在下列各溶液中,一定能大量共存的離子組是

A.常溫下水電離的cH+)為1×10-12mol/L的溶液中:Fe2+、Na+、SO42-NO3-

B.滴加石蕊后呈藍(lán)色的溶液中:K+、AlO2-Cl-、HCO3-

C.使石蕊呈紅色的溶液:NH4+、NO3、AlO2、I

D.常溫下 =1014的溶液中:K+Ba2+、Cl-、Br-

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【題目】如圖所示,A、B、C三個裝置中的燒杯分別盛有足量的CuCl2溶液。

1A、BC三個裝置中屬于原電池的是___(填標(biāo)號)。

2A池中Zn___極,電極反應(yīng)式為___;A中總反應(yīng)的離子方程式___。

3B池中總反應(yīng)的方程式為___。

4C池中Zn___極,發(fā)生___反應(yīng),電極反應(yīng)式為___;反應(yīng)過程中,CuCl2溶液濃度___(填“變大”“變小”或“不變”)

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【題目】常溫下,H2AH2NCH2CH2NH2溶液中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δpH的變化如圖(I)、(II)所示。下列說法不正確的是已知:。

A.NaHA溶液中各離子濃度大小關(guān)系為:

B.乙二胺(H2NCH2CH2NH2)的Kb2=10-7.15

C.[H3NCH2CH2NH3]A溶液顯堿性

D.[H3NCH2CH2NH2] HA溶液中通人HCl,不變

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【題目】分別取1 molA、B、CD、EF六種有機(jī)物,使它們充分燃燒,都生成44.8LCO2(標(biāo)況),DE是碳、氫、氧的化合物,兩者互為同分異構(gòu)體,E被氧化成A,A繼續(xù)氧化成BC、F都能發(fā)生加聚反應(yīng),C和氯化氫加成生成F。試推斷有機(jī)化合物A、B、C、D、EF的結(jié)構(gòu)簡式。

(1)A______B______、C______、D______、E______F______。

(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式

EA_________________________________________

實驗室制備C__________________________________。

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【題目】某課外興趣小組對H2O2的分解速率做了如下實驗探究。

(1)下表是該小組研究影響過氧化氫(H2O2)分解速率的因素時采集的一組數(shù)據(jù):用10mL H2O2制取150mLO2所需的時間(秒)

30% H2O2

15% H2O2

10% H2O2

5% H2O2

無催化劑、不加熱

幾乎不反應(yīng)

幾乎不反應(yīng)

幾乎不反應(yīng)

幾乎不反應(yīng)

無催化劑、加熱

360

480

540

720

MnO2催化劑、加熱

10

25

60

120

①該研究小組在設(shè)計方案時?紤]了濃度、_______________________等因素對過氧化氫分解速率的影響。

②從上述影響過氧化氫分解速率的因素中任選一個,說明該因素對分解速率有何影響?_______________________

(2)將質(zhì)量相同但聚集狀態(tài)不同的MnO2分別加入到5mL 5%(密度為1.0g/cm3)的雙氧水中,并用帶火星的木條測試。測定結(jié)果如下:

實驗

序號

催化劑(MnO2

操作

情況

觀察結(jié)果

反應(yīng)完成

所需的時間

A

粉末狀

混合不振蕩

劇烈反應(yīng),帶火星的木條復(fù)燃

5span>分鐘

B

塊狀

反應(yīng)較慢,火星紅亮但木條未復(fù)燃

30分鐘

① 寫出H2O2發(fā)生分解的化學(xué)反應(yīng)方程式________________。求出實驗AH2O25分鐘內(nèi)的平均反應(yīng)速率________________。(結(jié)果保留小數(shù)點后兩位數(shù)字)

② 實驗結(jié)果說明催化劑作用的大小與____________________有關(guān)。

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