【題目】碳纖維強化塑料是一種新型的高強度復(fù)合材料,其強度比鋼鐵材料大而密度比鋁小。據(jù)報道,每架波音767飛機使用了1噸碳纖維材料,而一種新型的波音757飛機使用了9噸以上的碳纖維。制取碳纖維的一種方法是將聚丙烯腈纖維在稀有氣體中進行高溫處理而獲得,這種碳纖維的結(jié)構(gòu)可表示如下:
(1)構(gòu)成這種碳纖維的元素是______,其原子個數(shù)比為_________。
(2)用乙炔和HCN為原料合成這種碳纖維的流程可表示如下:
CH≡CH A B C 碳纖維
用化學(xué)方程式表示以下過程:
①CH≡CH和HCN反應(yīng)_______________________;
②A―→B________________________________。
【答案】(1)C、H、N 3∶1∶1
(2)①CH≡CH+HCNCH2===CH—CN
②nCH2===CH—CN
【解析】碳纖維材料是一種重要的新型復(fù)合材料,題目已知給出制取這種碳纖維是將聚丙烯腈經(jīng)高溫處理而得,聚丙烯腈的結(jié)構(gòu)為,注意到題給碳纖維的結(jié)構(gòu),可以將聚丙烯腈結(jié)構(gòu)寫為其中—CN的結(jié)構(gòu)為—C≡N。這種變換寫法是解答本題的關(guān)鍵一步,根據(jù)生產(chǎn)流程所示,聚丙烯腈經(jīng)兩步反應(yīng)獲得碳纖維,第一步高溫處理,應(yīng)是在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上將氰基—C≡N中的三鍵打開重新結(jié)合構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu),即生成C,C在催化劑作用下脫氫,在C中環(huán)狀結(jié)構(gòu)的—CH2—與上各脫去一個氫原子而形成CC雙鍵結(jié)構(gòu),形成碳纖維。顯然,在—CH2—原子團上脫去一個氫原子后,還有一個氫原子,所以可知這種碳纖維由C、H、N三種元素構(gòu)成,考查其中的一個基本結(jié)構(gòu)單元,可看出C、H、N三種原子的個數(shù)比應(yīng)為3∶1∶1。
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【題目】對電解質(zhì)的敘述正確的是( )
A. 溶于水后得到的溶液能導(dǎo)電的物質(zhì)
B. 氯化氫溶于水能導(dǎo)電,但液態(tài)氯化氫不能導(dǎo)電
C. NaCl是電解質(zhì)故NaCl晶體能導(dǎo)電
D. NaCl溶液在電流作用下電離成Na+和Cl-
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【題目】根據(jù)氫氣分子的形成過程示意圖(如下圖)回答問題:
(1)H—H鍵的鍵長為________,①~⑤中,體系能量由高到低的順序是________。
(2)下列說法中正確的是( )
A.氫氣分子中含有一個π鍵
B.由①到④,電子在核間出現(xiàn)的幾率增大
C.由④到⑤,必須消耗外界的能量
D.氫氣分子中含有一個極性共價鍵
(3)幾種常見化學(xué)鍵的鍵能如下表:
化學(xué)鍵 | Si—O | H—O | O==O | Si—Si | Si—C |
鍵能/kJ·mol-1 | 460 | 464 | 498 | 176 | x |
請回答下列問題:
①比較Si—Si鍵與Si—C鍵的鍵能大。簒________(填“>”、“<”或“=”)176。
②H2被稱為21世紀人類最理想的燃料,而還有科學(xué)家提出硅是“21世紀的能源”、“未來的石油”的觀點。試計算:每千克H2燃燒(生成水蒸氣)放出的熱量約為________;每摩爾硅完全燃燒放出的熱量約為________。
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【題目】按照下列元素基態(tài)原子的電子排布特征判斷元素,并回答問題。
A元素的原子中只有一個能層且只含1個電子;B元素的原子3p軌道上得到1個電子后不能再容納外來電子;C元素的原子的2p軌道上有1個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反;D元素的原子第三能層上有8個電子,第四能層上只有1個電子;E元素原子的外圍電子排布為3s23p6。
(1)寫出由A、B、C、D中的三種元素組成的化合物的化學(xué)式: (至少寫出5個)。
(2)寫出用上述元素組成的物質(zhì)制得A的單質(zhì)的化學(xué)方程式: 、
(3)檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈蠨+,可通過 反應(yīng)來實現(xiàn);檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈蠦-,通常所用的試劑是 和 。
(4)寫出E的元素符號: ,要證明太陽上是否含有E元素,可采用的方法是 。
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【題目】“溫室效應(yīng)”是全球關(guān)注的環(huán)境問題之一.CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體.因此,控制和治理CO2是解決溫室效應(yīng)的有效途徑.
(1)下列措施中,有利于降低大氣中CO2濃度的有: . (填字母) a.減少化石燃料的使用
b.植樹造林,增大植被面積
c.采用節(jié)能技術(shù)
d.利用太陽能、風能
(2)將CO2轉(zhuǎn)化成有機物可有效實現(xiàn)碳循環(huán).CO2轉(zhuǎn)化成有機物的例子很多,如: a.6CO2+6H2O C6H12O6+6O2
b.CO2+3H2 CH3OH+H2O
c.CO2+CH4 CH3COOH
d.2CO2+6H2 CH2═CH2+4H2O
以上反應(yīng)中,最節(jié)能的是 , 原子利用率最高的是 .
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【題目】鋅是一種應(yīng)用廣泛的金屬,目前工業(yè)上主要采用“濕法”工藝冶煉鋅.某含鋅礦的主要成分為ZnS(還含少量FeS等其他成分),以其為原料冶煉鋅的工藝流程如圖所示:
回答下列問題:
(1)硫化鋅精礦的焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進行,所產(chǎn)生焙砂的主要成分的化學(xué)式為 .
(2)焙燒過程中產(chǎn)生的含塵煙氣可凈化制酸,該酸可用于后續(xù)的操作.
(3)浸出液“凈化”過程中加入的主要物質(zhì)為 , 其作用是 .
(4)電解沉積過程中的陰極采用鋁板,陽極采用Pb﹣Ag合金惰性電極,陽極逸出的氣體是 .
(5)改進的鋅冶煉工藝,采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程,既省略了易導(dǎo)致空氣污染的焙燒過程,又可獲得一種有工業(yè)價值的非金屬單質(zhì).“氧壓酸浸”中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為 .
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【題目】乙醇的熔沸點比含相同碳原子的烷烴的熔沸點高的主要原因是( )
A.乙醇的分子量比含相同碳原子的烷烴的分子量大
B.乙醇分子之間易形成氫鍵
C.碳原子與氫原子的結(jié)合沒有碳原子與氧原子的結(jié)合的程度大
D.乙醇是液體,而乙烷是氣體
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【題目】Rm+與Xn-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則兩種微粒半徑大小關(guān)系為( )
A. 前者大于后者B. 前者小于后者C. 前者等于后者D. 不能確定
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