【题目】据参考消息网2017年4月8日报道,美国《大众科学》月刊网站发表了题为《石墨烯滤膜可能会让海水淡化更便宜》的报道。另据人民网2017年2月22日报道,目前中国首款石墨烯锂离子五号充电电池正式投入市场。根据要求回答问题:
(1)石墨烯是一种由碳原子形成的蜂窝状平面薄膜,是一种只有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫单原子层石墨。
①石墨烯的组成元素是______________________。
②石墨烯属于________(填序号)。
a.无机化合物 b.有机化合物 c.碳的同素异形体 d.烯烃
③一定条件下石墨烯与通过_________反应可得到石墨烷。
④石墨烯中碳原子与碳原子之间化学键类型是______________________。
(2)石墨烯滤膜很容易让水通过,而盐却不行,这种使海水淡化的方法叫石墨烯滤膜法,请写出海水淡化的其他方法:_________________________________(写1种即可)
(3)一种石墨烯锂硫电池的工作原理如图所示:
①该电池的正极是______________(填“a”或“b”)极,该电极上发生____________(填“氧化”或“还原”)反应。
②该电池的电解液中,的移动方向是_____________________________。
【答案】C c 加成 共价键 蒸馏法(或电渗析法、离子交换法等) a 还原 从负极移向正极(或由b→a)
【解析】
(1)①石墨烯是一种由碳原子形成的蜂窝状平面薄膜,因此石墨烯的组成元素是C。
②石墨烯是一种由碳原子形成的蜂窝状平面薄膜,石墨烯属于碳的同素异形体,答案选c。
③一定条件下石墨烯与氢气通过加成反应可得到石墨烷。
④碳属于非金属元素,石墨烯中碳原子与碳原子之间化学键类型是共价键。
(2)海水淡化的其他方法含有蒸馏法或电渗析法、离子交换法等;
(3)①根据电子的流向可知该电池的正极是a极,该电极上发生得到电子的还原反应。
②原电池中阳离子向正极移动,则该电池的电解液中Li+的移动方向是b→a。
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【题目】有a、b、c、d四个金属电极,有关的反应装置及部分反应现象如下:
实验装置 | ||||
部分实验现象 | a极质量减小 b极质量增加 | b极有气体产生 c极无变化 | d极溶解 c极有气体产生 | 电流计指示在导线中 电流从a极流向d极 |
由此可判断这四种金属的活动性顺序是
A a>b>c>d B b>c>d>a C d>a>b>c D a>b>d>c
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【题目】下列说法正确的是( )
A.SiO2是酸性氧化物,不跟任何酸反应
B.水玻璃敞口存放,不可能有白色胶状沉淀析出
C.高温时SiO2能跟Na2CO3反应放出CO2,所以硅酸的酸性比碳酸强
D.SiO2不溶于水,也不能与水反应
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【题目】化学反应速率、化学平衡理论通过大量化学实验进行验证,回答下列相关实验问题。
(1)、Cr2在溶液中与
存在一平衡体系,若向体系中加入足量70%的硫酸,溶液呈______色,平衡体系的离子方程式________________________。
(2)、探究酸性条件下影响KI溶液被空气氧化的快慢因素,通过观察___________浓度变化比较速率快慢的,KI被氧化的离子方程式___________________。
(3)根据硫代硫酸钠与酸反应探究多种条件对反应速率的影响,下表各组实验中最快出现浑浊的是______;反应离子方程式_________________________________.
Na2S2O3溶液 | 稀H2SO4 | H2O | 温度/℃ | |||
c/mol· | V/mL | c/mol· | V/mL | V/mL | ||
A | 0.1 | 5 | 0.5 | 5 | 10 | 10 |
B | 0.2 | 5 | 0.1 | 5 | 10 | 10 |
C | 0.1 | 5 | 0.1 | 5 | 10 | 30 |
D | 0.2 | 5 | 0.1 | 5 | 10 | 30 |
(4)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
(实验内容及记录)
实验编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min | |||
0.6 mol/LH2C2O4溶液 | H2O | 0.2 mol/LKMnO4溶液 | 3 mol/L稀硫酸 | ||
1 | 3.0 | V | 3.0 | 2.0 | 4.0 |
2 | 3.0 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 5.2 |
3 | 3.0 | 4.0 | 1.0 | 2.0 | 6.4 |
请回答:
①根据实验试剂写出实验原理:_____________________(用离子方程式表示)
②分析上述表中的实验数据。V=___mL.实验中加水的目的是________________.
③利用实验1中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)=__________。
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【题目】下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是
A. Z、N两种元素的离子半径相比,前者大
B. X、N两种元素的氢化物的沸点相比,前者较低
C. M比X的原子序数多7
D. Z单质均能溶解于Y的氢氧化物和N的氢化物的水溶液中
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【题目】有X、Y、Z、T、U五种短周期元素。X、Y、Z三元素在周期表中的位置如图所示,三元素的原子序数之和是41。X和T的单质在不同条件下反应,可以生成T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)两种化合物。U单质在Z单质中燃烧时产生苍白色火焰,生成物的水溶液能使石蕊试液变红。
X | |
Y | Z |
(1)各元素的符号是X__________,Y__________,Z__________,T__________,U__________
(2)Y原子的结构示意图为__________
(3)用电子式表示Y与T组成的化合物的形成过程:__________
(4) YX2和U2Y反应的化学方程式为_______________________,其中氧化剂是__________,被氧化的元素是_______。
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【题目】有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,下列关于其有利因素的说法中,你认为不妥的是
A. 便于运输、储存,从安全角度考虑,硅是最佳的燃料
B. 自然界的含硅化合物易开采
C. 硅燃烧放出的热量大,燃烧产物对环境污染程度低且容易有效控制
D. 自然界中存在大量单质硅
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【题目】[化学——选修3:物质结构与性质]
锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题:
(1)Zn原子核外电子排布式为________________。
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能Ⅰ1(Zn)_______Ⅰ1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是________________。
(3)ZnF2具有较高的熔点(872 ℃),其化学键类型是_________;ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是________________。
(4)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中,阴离子空间构型为________________,C原子的杂化形式为________________。
(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为_______________。六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为NA,Zn的密度为________________g·cm-3(列出计算式)。
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【题目】下列实验方案能达到实验目的的是
选项 | 实验目的 | 实验方案 |
A | 比较Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4) | 向BaSO4悬浊液中加入饱和Na2CO3溶液,充分搅拌,静置,过滤,洗涤。向滤渣中加入盐酸有气泡产生 |
B | 比较CH3COOH和HClO的酸性强弱 | 用pH试纸分别测量物质的量浓度相等的CH3COONa和NaClO溶液的pH |
C | 配制480 mL 0.2 mol·L1 CuSO4溶液 | 将25 g CuSO4·5H2O溶于蒸馏水配成500 mL溶液 |
D | 验证Na2SO3是否变质 | 在Na2SO3溶液中滴入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀,滴入盐酸沉淀不溶解 |
A. A B. B C. C D. D
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