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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)絕緣體到超導體的轉變。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,其平面結構會發(fā)生改變,轉化為氧化石墨烯(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)石墨烯可轉化為富勒烯(C60,某金屬MC60可制備一種低溫超導材料,晶胞如圖丙所示,M原子位于晶胞的棱心與內部。該晶胞中M原子的個數(shù)為______________,該材料的化學式為_______________。

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,CH4、CO2都能與H2O形成籠狀結構(如下圖所示)的水合物晶體,其相關參數(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有科學家提出用CO2置換CH4的設想。已知上圖中籠狀結構的空腔直徑為0.586nm,結合圖表從物質結構及性質的角度分析,該設想能否實現(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)的反應速率主要是由______(填第一步第二步)反應決定。

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

II.利用CO2CH4重整不僅可以獲得合成氣(主要成分為CO、H2),還可減少溫室氣體的排放(1)已知重整過程中部分反應的熱化方程式為:

CH4g=Cs+2H2g ΔH>0

CO2g+H2g=COg+H2Og ΔH>0

COg+H2g=Cs+H2Og ΔH<0

固定nCO2=nCH4),改變反應溫度,CO2CH4的平衡轉化率見圖甲。

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

2)在密閉容器中通入物質的量均為0.1molCH4CO2,在一定條件下發(fā)生反應CO2g + CH4g 2COg + 2H2g),CH4的平衡轉化率與溫度及壓強(單位Pa)的關系如圖乙所示。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×氣體的物質的量分數(shù)。用平衡分壓代替平衡濃度可以得到平衡常數(shù)Kp,求x點對應溫度下反應的平衡常數(shù)Kp=__________________。

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

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【題目】下列說法或表示方法正確的是

A.等質量的硫蒸氣和硫粉分別完全燃燒,后者放出的熱量多

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

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)象所得出的結論正確的是

選項

實驗操作和現(xiàn)象

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

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

C

室溫下,測得:0.1mol·L-1 Na2SO3溶液的pH約為100.1mol·L-1 NaHSO3溶液的pH約為5。

HSO3 結合H+ 的能力比SO32的強

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.滴加石蕊后呈藍色的溶液中:K+、AlO2-、Cl-、HCO3-

C.使石蕊呈紅色的溶液:NH4+、NO3AlO2、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。

1AB、C三個裝置中屬于原電池的是___(填標號)。

2A池中Zn___極,電極反應式為___;A中總反應的離子方程式___。

3B池中總反應的方程式為___。

4C池中Zn___極,發(fā)生___反應,電極反應式為___;反應過程中,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的量分數(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 molAB、C、DE、F六種有機物,使它們充分燃燒,都生成44.8LCO2(標況),DE是碳、氫、氧的化合物,兩者互為同分異構體,E被氧化成A,A繼續(xù)氧化成BC、F都能發(fā)生加聚反應,C和氯化氫加成生成F。試推斷有機化合物AB、CD、EF的結構簡式。

(1)A______B______、C______、D______E______、F______。

(2)寫出下列反應的化學方程式

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

幾乎不反應

幾乎不反應

幾乎不反應

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。測定結果如下:

實驗

序號

催化劑(MnO2

操作

情況

觀察結果

反應完成

所需的時間

A

粉末狀

混合不振蕩

劇烈反應,帶火星的木條復燃

5span>分鐘

B

塊狀

反應較慢,火星紅亮但木條未復燃

30分鐘

① 寫出H2O2發(fā)生分解的化學反應方程式________________。求出實驗AH2O25分鐘內的平均反應速率________________。(結果保留小數(shù)點后兩位數(shù)字)

② 實驗結果說明催化劑作用的大小與____________________有關。

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