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【题目】英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫。共同工作多年的二人因“突破性地”用撕裂的方法成功获得超薄材料石墨烯而获奖。制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。石墨烯的球棍模型示意图如下:
(1)下列有关石墨烯说法正确的是________________。
A.键长:石墨烯>金刚石
B.石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面
C.12g石墨烯含键数为NA
D.从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力
(2)化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一,催化剂为金、铜、钴等金属或合金,含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。
①铜原子在基态时,在有电子填充的能级中,能量最高的能级符号为_____________;第四周期元素中,最外层电子数与铜相同的元素还有________________________。
②乙醇的沸点要高于相对分子质量比它还高的丁烷,请解释原因______________________________。
③下列分子属于非极性分子的是__________________。
a.甲烷 b.二氯甲烷 c.苯 d.乙醇
④酞菁与酞菁铜染料分子结构如图,酞菁分子中碳原子采用的杂化方式是__________;酞菁铜分子中心原子的配位数为________________。
⑤金与铜可形成的金属互化物合金(如图,该晶胞中,Au占据立方体的8个顶点):
它的化学式可表示为_____;在Au周围最近并距离相等的Cu有_____个,若2个Cu原子核的最小距离为d pm,该晶体的密度可以表示为___________________g/cm3。(阿伏伽德罗常数用NA表示)
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【题目】Na2O2是一种既有氧化性、又有还原性的物质,当Na2O2与某物质Q发生反应并且有氧气生成时,下列有关说法正确的是( )
A.Q一定是氧化剂
B.当有1 mol O2生成时转移电子4 mol
C.O2一定是氧化产物
D.Na2O2不可能发生还原反应
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【题目】现有含FeCl2杂质的CuCl2·2H2O晶体,为制取纯净的CuCl2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按如图步骤进行提纯:
已知:Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH,见下表:
Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ | |
氢氧化物开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | 4.7 |
氢氧化物完全沉淀时的pH | 3.2 | 9.0 | 6.7 |
请回答下列问题:
(1)得到溶液II,需加入氧化剂X, 加入氧化剂X的目的是____________________________。最适合作氧化剂X的是_________(填编号)。A.K2Cr2O7 B.NaClO C.H2O2 D.KMnO4
(2)加入试剂Y,调节溶液的pH范围是__________。下列中不适合作试剂Y的是_______(填编号)。
A.CuO B.Cu(OH)2 C.CuCO3 D.氨水
(3)由溶液Ⅲ得到CuCl2·2H2O晶体的操作是________________________________,过滤,洗涤,干燥。
(4)已知:某难溶物M(OH)3的Ksp=1×10-35 。若要使M3+沉淀完全,溶液的pH最小为______。
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【题目】下列离子方程式书写正确的是
A. 稀硝酸与铁屑反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B. 往NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热:NH4++OH-=NH3↑+H2O
C. 往酸性碘化钾溶液中滴加适量的双氧水:2I-+2H++H2O2=I2+2H2O
D. HS-的电离:HS-+H2OOH-+HS-
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【题目】研究CO2与CH4的反应使之转化为CO和H2,对减缓燃料危机,减少温室效应具有重要的意义。
(1)已知CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H=+248kJ·mol-1、△S=310J mol-1·K-1,该反应能自发进行的温度范围为____________________。
(2)在密闭恒容容器中通入物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的CH4与CO2,在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。
①工业生产时一般会选用P4和1250℃进行合成,请解释其原因_________________________。
②在压强为P4、1100℃的条件下,该反应5min时达到平衡点X,则用CO表示该反应的速率为_____,该温度下,反应的平衡常数为_____________________(保留3位有效数字)。
(3)CO和H2在工业上还可以通过反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2 (g)来制取
①在恒温恒容下,如果从反应物出发建立平衡,可认定已达平衡状态的是____________________。
A.体系压强不再变化 B.H2、CO和H2O的物质的量之比为1:1:1
C.混合气体的密度保持不变 D.气体平均相对分子质量保持不变
②在某体积可变的密闭容器中同时投入四种物质,2min时达到平衡,测得容器中有1mol H2O(g)、1mol CO(g)、2.2molH2(g)和足量的C(s),如果此时对体系加压,平衡向___________(填“正”或“逆”)反应方向移动,达到新的平衡后,气体的平均摩尔质量为_____________________。
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【题目】下列反应中,不属于取代反应的是( )
A. 苯与硝酸反应制取硝基苯
B. 乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷
C. 乙醇与钠反应生成乙醇钠
D. 油脂在酸性条件下生成甘油和高级脂肪酸
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【题目】将氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液,通过一步实验就能加以区别,并只用一种试剂,这种试剂是( )
A.KSCN
B.BaCl2
C.HCl
D.NaOH
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【题目】某溶液可能含有Na+、Ca2+、NO、CO、SO、Cl-等离子。为了鉴别这些离子,分别取少量溶液进行以下实验:
①加稀盐酸后,生成无色无味的气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。
②加足量的BaCl2产生白色沉淀,过滤,在沉淀中加入足量的盐酸,沉淀不能完全溶解。
③取②中滤液,加硝酸酸化后,再加过量的AgNO3溶液,析出白色沉淀。
(1)上述3个实验证明一定存在的离子是__________,一定不存在的离子是________,可能存在的离子为_______________。
(2)写出①中涉及反应的离子反应方程式: _____________________________。
(3)实验室中常用于检验Na+是否存在的方法叫___________________。
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【题目】有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH4+、K+、Ba2+、Al3+、Fe3+、I-、NO3-、CO32-、SO42-、AlO2-。取该溶液进行以下实验:
①用pH试纸检测,溶液呈强酸性;
②取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氯水,振荡,CCl4层呈紫红色;
③另取溶液适量,逐滴加入NaOH溶液;
a.溶液从酸性变为中性
b.溶液逐渐产生沉淀
c.沉淀完全溶解
d.最后加热溶液,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
④取适量③得到的碱性溶液,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。
根据上述实验现象,回答下列问题。
(1)由①可以排除__________的存在。
(2)由②可以证明__________的存在;同时排除______的存在;理由是_______________。
(3)由③可以证明________的存在;写出c、d所涉及的化学方程式,是离子反应的用离子方程式表示: c___________________________________________________ ;d___________________________________________________ 。
(4)由④可以排除__________的存在,同时证明________的存在。
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