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12.石墨烯是从石墨中剥离出来的,其结构如图所示.单层的石墨烯其厚度只有一个碳原子厚,被证实是世界上已经发现的最薄、最坚硬的物质,可制成电阻率最小的纳米材料.下列关于石墨烯的说法正确的是(  )
A.石墨烯与金刚石互为同位素
B.从石墨中剥离得石墨烯需克服范德华力
C.石墨烯是高分子化合物
D.制成的纳米材料微粒直径在1nm~100nm,因此石墨烯纳米材料属于胶体

分析 A.根据同位素是质子数相同,而中子数不同的原子;
B.根据石墨是层状结构,层与层之间存在范德华力;
C.根据石墨烯属于碳的单质;
D.根据胶体的分散质的大小及胶体的定义判断;

解答 解:A.石墨烯、金刚石是同种元素形成的不同单质,互为同素异形体,不是同位素,故A错误;
B.石墨是层状结构,层与层之间存在范德华力,从石墨中剥离得石墨烯,需克服范德华力,故B正确;
C.石墨烯属于碳的单质,不是化合物,也不是高分子化合物,故C错误;
D.胶体是指分散质粒子直径在1 nm~100 nm之间的分散系,胶体是一种分散系,纳米材料只是一种分散质,没有形成分散系,所以不是胶体,故D错误;
故选B.

点评 本题考查胶体、物质的分类等,题目难度不大,注意基础知识的累积.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.A、B、C、D、E是中学常见的五种物质,其转化关系如图所示.其中某些物质可能已略去.已知D是单质,C、E是化合物.
(1)若A是单质,其水溶液具有漂白性,D在常温下为固态,B在常温下为气体,E是一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体.
①A的电子式为
②写出反应Ⅰ的化学方程式Cl2+H2S=S+2HCl;
II的化学方程式3Cl2+2NH3=N2+6HCl;
(2)若B是单质,工业上用电解氧化物的方法获得B.B元素原子的电子层数等于其最外层电子数.D是无色无味的气体,E是B的最高价氧化物的水化物.
①则D的化学式为H2
②写出工业上用电解法制B单质的化学方式2Al2O3$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O2↑.
③若C溶液显酸性,其原因用离子方程式表为Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+;若C溶液显碱性,则反应II的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.

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3.完成下列各题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①6C (s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO23(l)△H1
②2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g)△H2
③C(s)+O2(g)═CO2(g)△H3
则反应4C3H5(ONO23(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的△H为12△H3+5△H2-2△H1
(2)向体积为10L的恒容密闭容器中通入3mol X,在一定温度下发生如下反应:2X(g)?Y(g)+az(g),经5min后反应达到反应限度(即达到平衡状态).
①平衡时,测得容器内的压强为起始时的1.2倍,此时X的物质的量浓度为0.24mol•L-1,则方程式中a=3;用Y表示的反应速率为0.006mol•L-1•min-1
②若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行,在同一时间内测得容器内的反应速率如表所示:
容器反应速率容器反应速率
v(X)=3.5mol•L-1•min-1v(Y)=2 mol•L-1•min-1
v(Z)=4.5mol•L-1•min-1v(X)=0.075mol•L-1•s-1
若四个容器中仅反应温度不同,则反应温度最低的是丙(填序号)
(3)高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途.用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示.
①则阳极的电极反应式为:Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O;
②若隔膜为阴离子交换膜,则OH-自左向右移动(填左、右):
③假设电解前后体积变化忽略不计,撤去隔膜混合后,与原溶液比较pH降低(升高、降低或不变)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.过氧化氢H2O2,(氧的化合价为-1价),俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来
清洗伤口.对于下列A~D涉及H2O2的反应,填写空白:
A.Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2        B.Ag2O+H2O2=2Ag+O2+H2O
C.2H2O2=2H2O+O2                D.3H2O2+Cr2(SO43+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
(1)H2O2仅体现氧化性的反应是(填代号,下同)D,既体现氧化性又体现还原性的反应是C 体现酸性的反应是A.
(2)上述反应说明H2O2、Ag2O、K2CrO4氧化性由强到弱的顺序是:Ag2O>H2O2>K2CrO4

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.甲醇可作为燃料电池的原料.以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇.
I:CH4 ( g )+H2O ( g )=CO ( g )+3H2 ( g )△H=+206.0kJ•mol-1
II:CO ( g )+2H2 ( g )=CH3OH ( g )△H=-129.0kJ•mol-1
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)=CH3OH (g)+H2(g))△H=+77kJ•mol-1
(2)将1.0mol CH4和2.0mol H2O ( g )通入容积为100L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图1.

①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min,
则用H2表示该反应的平均反应速率为0.003mol•L-1•min-1
②100℃时反应I的平衡常数为2.25×10-4
(3)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的$\frac{1}{2}$,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是CD (填字母序号).
A.c ( H2 )减少B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
6
C.CH3OH 的物质的量增加D.重新平衡$\frac{c({H}_{2})}{c(C{H}_{3}OH)}$减小
E.平衡常数K增大
(4)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,
其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把
水中的甲醇氧化成CO2而净化.实验室用图2装置模拟上述过程:
①写出阳极电极反应式Co2+-e-=Co3+
②写出除去甲醇的离子方程式6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
③若图2装置中的电源为甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池,则电池负极的电极反应式CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,净化含1mol甲醇的水燃料电池需消耗KOH2mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

17.硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料.锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法,该制备过程示意如下:

(1)硅元素位于元素周期表的第三周期ⅣA族.
(2)已知反应Ⅰ得到的粗硅中含有SiC,其中Si和SiC的物质的量之比为2:1.写出制造粗硅时的反应方程式3SiO2+7C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Si+SiC+6CO↑.SiC熔融时不导电,工业上常用作耐火和高温炉的材料,由此推知,它属于原子晶体.
(3)因为SiCl4遇水剧烈水解生成SiO2和一种酸,所以整个制备过程必须严格控制无水条件.在干燥Cl2时,从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑,需将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃,然后再通入到浓H2SO4中.冷却的作用是使水蒸气冷凝,减少进入浓硫酸的水,保持浓硫酸持续的吸水性,同时降低放出的热量.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.下列反应的离子方程式,书写错误的是(  )
A.氢氧化钠与盐酸反应                  OH-+H+=H2O
B.用稀硫酸清除铁锈                     Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
C.食盐水中滴加硝酸银溶液               Cl-+Ag+=AgCl↓
D.氢氧化钡跟硫酸铜溶液反应             Ba2++SO42-=BaSO4

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.对于反应:mA(g)+nB(g)═PC(g)达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数减小,则:
(1)该反应的逆反应为放热反应(填“吸热”或“放热”),且m+n>p(填“>”、“=”或“<”).
(2)减压时,A的质量分数增大(填“增大”、“减小”或“不变”,下同);若加入B(体积不变),则A的转化率增大.
(3)若升高温度,则平衡时B、C的浓度之比$\frac{c(B)}{c(C)}$将减小;若B是有色物质,A、C均无色,则加入C(体积不变)时混合物颜色变深,而维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色变浅(“变深”、“变浅”或“不变”).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.Cl02气体是一种常用的消毒剂,我国从2000年起逐步用Cl02代替氯气对饮用水进行消毒.但二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或加热.
(1)欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备Cl02,缺点主要是产率低,产品难以分离,还产生毒副产品.该反应的化学反应方程式为:2NaClO3+4HCl(浓)═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O.科学家又研究出了一种新的制备Cl02的方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠,化学反应方程式为H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O此法提高了生产及储存、运输的安全性,原因是反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用
(2)自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.1~0.8mg/L之间.碘量法可以检测水中ClO2的浓度,步骤如下:
I.取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝.
Ⅱ.加入一定量的Na2S2 O3溶液.(已知:2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
III.加硫酸调节水样pH至1~3.操作时,不同pH环境中粒子种类如图所示.
请回答:
①操作I中反应的离子方程式是2ClO2+2I-=2ClO2-+I2
②在操作Ⅲ过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O.
③若水样的体积为1.0L,在操作Ⅱ时消耗了1.0×10一3mol/L的Na2S2O3溶液10mL,则水样中ClO2的浓度是0.675mg/L.

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