题目内容

15．背景材料：
①浙大研制的石墨烯弹性气凝胶（又名碳海绵）入选2013年度世界最轻固体材料
②2014年11月上旬北京APEC峰会期间，政府重拳整治雾霾，蓝天重现
③中科大最近成功发现了一种新的铁基超导材料 （Li0.8Fe0.2）OHFeSe（Se呈-2价）
④瑞典皇家理工学院（KTH）的研究人员已经成功的构建出了一种使水快速分解成氧气的分子催化剂．
下列说法不正确的是（　　）
A．石墨烯弹性气凝胶可用作处理海上原油泄漏的吸油材料
B．雾霾中含有大量的PM2.5，PM2.5又称为“细颗粒物”，它容易附着有毒有害物质，尤其是重金属，对人体造成危害
C．新的铁基超导材料中Fe的化合价呈+2、+3价
D．该分子催化剂可将一次能源太阳能直接转化成二次能源

分析 A．根据石墨烯具有疏松多孔的结构分析；
B．PM2.5表面积大吸附性强；
C．根据（Li0.8Fe0.2）OHFeSe化合价代数和为0计算；
D．根据分子催化剂可以将水快速氧化成氧气分析．

解答 解：A．石墨烯具有疏松多孔的结构，所以具有很强的吸附性，则可用作处理海上原油泄漏的吸油材料，故A正确；
B．PM2.5中微粒直径小于或等于2.5微米，表面积大吸附性强，容易附着有毒有害物质，尤其是重金属，对人体造成危害，故B正确；
C．因为（Li0.8Fe0.2）OHFeSe化合价代数和为0，又Li为+1价，O为-2价，H为+1价，Se为-2价，所以Fe的平均化合价为=$\frac{2+2-1-0.8}{1.2}$=$\frac{11}{6}$，所以Fe的化合价不可能呈+2、+3价，故C错误；
D．因为分子催化剂可以将水快速氧化成氧气，所以该分子催化剂可将一次能源太阳能直接转化成二次能源，故D正确；
故选C．

点评 本题考查化学与生活、生产以及环境的有关知识，为高考高频考点，题目难度不大，了解信息并能获取信息是解答本题的关键，注意相关基础知识的积累．

练习册系列答案
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3．某化学研究小组对Cu的常见化合物的性质进行实验探究，研究的问题和过程如下：
①在周期表中Cu和Al位置比较接近，Al（OH）3具有两性，Cu（OH）2是否也有两性？
②通常情况下，+2价Fe不如十3价Fe稳定，十l价Cu也一定不如+2价Cu稳定吗？
③CuO有氧化性，能被H2、CO还原，CuO也能被NH3还原吗？
（Ⅰ）为探究问题①，除Cu（OH）2外必须选用的试剂为ab（填序号）：
a、稀H2SO4    b、浓的NaOH溶液    c、浓氨水   d．浓的Na2CO3溶液
（Ⅱ）为探究问题②，进行如下实验：
（1）将CuO粉末加热至1000℃以上完全分解成红色的Cu2O粉末，该反应的化学方程式为4CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu2O+O2↑．该反应说明：在高温条件下，+1价的Cu比+2价Cu更稳定（填“稳定”或“不稳定”）．
（2）向Cu2O中加适量稀硫酸，得到蓝色溶液和一种红色固体，由此可知，在酸性溶液中，+1价Cu比+2价Cu更不稳定（填“稳定”或“不稳定”）．
（Ⅲ）为解决问题③，同时测定Cu的近似相对原子质量，他们设计了如下实验（夹持装置未画）：
（1）装置C中说明CuO能够被NH3还原的现象为固体由黑色转变红色，NH3和CuO反应生成铜，同时生成一种无污染的气体，反应的化学方程式为3CuO+2NH3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$N2+3Cu+3H2O．
（2）测定反应物CuO和生成物H2O的质量（m（CuO）、m（H2O）），列出计算Cu的相对原子质量的表达式$\frac{18m（CuO）}{m（{H}_{2}O）}$-16；装置D不可以（填“可以”或“不可以”）换成装置E；装置E的作用：充分吸收反应多余的NH3并防止空气中水分进入．
（3）下列情况将使测定结果偏大的是（a）、（c）．
（a）CuO未全部还原为Cu  （b）CuO受潮   （c）CuO中混有Cu．
4．下列说法正确的是（　　）
A．3.0g C2H6的中含有公用电子对的数目为0.7×6.02×1023
B．25℃时，pH=1的醋酸中H+含有的数目为0.1×6.02×1023
C．已知2CO（g）+O2（g）?2CO2（g）△H=+-a kJ•mol-1，将2 NA 个CO与 NA 个O2混合，充分反应放出a kJ的热量
D．50mL 18.4mol•L-1 浓硫酸与足量铜微热反应生成 SO2分子数目为0.46NA
3．过碳酸钠（2Na2CO3•3H2O2）是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂．某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如下：

已知：主反应 2Na2CO3（aq）+3H2O2（aq）?2Na2CO3•3H2O2（s）△H＜0
副反应 2H2O2=2H2O+O2↑50°C时　　2Na2CO3•3H2O2（s）　开始分解
请回答下列问题：
（1）步骤①的关键是控制温度，其措施有冷水浴、和缓慢滴加H2O2溶液．
（2）在滤液X中加入适量NaCl固体可析出过碳酸钠，原因是增大钠离子浓度、降低产品的溶解度（盐析作用）．
（3）步骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的是洗去水份，利于干燥．
（4）下列物质中，会引起过碳酸钠失效的有AB．
A、Na2S    B、FeCl3    C、Na2SiO3    D、NaHCO3
（5）如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么，ClO2、H2O2、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是ClO2＞H2O2＞Cl2．
（6）设计下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色粉末，不能达到预期目的是（　　）
A、取等量的白色粉末滴加等浓度的盐酸，比较产生气泡的快慢
B．分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水，比较固体溶解量的多少
C．分别将等量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石灰水，比较是否有沉淀生成
D．分别将等量的白色粉末用如图2装置进行实验，比较澄清石灰水是否变混浊
10．硼镁泥是一种工业废料，主要成分是MgO，还有CaO、MnO、Fe2O、FeO、Al2O3，、SiO2等杂质，以此为原料制取的硫酸镁可用于印染、造纸、医药等工业．从硼镁泥中制取MgSO4•7H2O的工艺流程如下：

已知：NaClO与Mn2+反应产生MnO2沉淀．
沉淀物Fe（OH）3Al（OH）3Fe（OH）2
开始沉淀pH2.34.07.6
完全沉淀pH4.15.29.6
（1）实验中需用1.00mol•L-1的硫酸80.0ml．若用98%的浓硫酸配制，除量筒、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的玻璃仪器有烧杯、100mL容量瓶．
（2）滤渣的主要成分除含有Fe（OH）3、Al（OH）3外，还有MnO2、SiO2．
（3）“操作I”的主要操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤．
（4）写出加入NaClO时，溶液中氧化还原反应的离子方程式Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-、2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O．
（5）已知：溶液的pH＞3时，铝元素有多种存在形态，如A13+、[Al（OH）]2+、[Al（OH）2]+等，各形态之间可相互转化，写出该溶液中[Al（OH）]2+转化为[Al（OH）2]+的离子方程式[Al（OH）]2++H+=[Al（OH）]++H2O．
（6）某同学为探究Ag+和Fe2+反应，按如图连接装置并加入药品（盐桥中的物质不参与反应），发现电压表指针偏移．电子由石墨经导线流向银．放置一段时间后，向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2（SO4）3溶液，发现电压表指针的变化依次为：偏移减小-回到零点-逆向偏移．则电压表指针逆向偏移后，银为负极（填“正”或“负”）．由实验得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是Fe2++Ag+?Fe3++Ag．
20．某固体混合物可能含有Al、（NH4）2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2、NaCl中的一种或几种，现对该混合物做如下实验，所得现象和有关数据如图（气体体积已换算成标准状况下体积）：下列说法不正确的是（　　）
A．混合物中一定不存在FeCl2和NaCl
B．反应④的离子方程式为：AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓
C．混合物中一定含有Al、（NH4）2SO4、MgCl2三种物质，无法判断是否含有AlCl3
D．白色沉淀5.80g是Mg（OH）2
7．下列叙述正确的是（　　）
A．凡是含有离子键的化合物一定是离子化合物
B．含有共价键的化合物都是共价化合物
C．凡是能电离出离子的化合物都是离子化合物
D．非金属原子间以共价键结合的物质都是共价化合物
4．下列实验中，能达到预期目的是（　　）
A．用过滤法除去Fe（OH）3胶体中的FeCl3
B．用25mL碱式滴定管量取20.10mLNa2CO3溶液
C．将SO2通入酸性KMnO4溶液中，可证明SO2具有漂白性
D．欲鉴别AlC13溶液和AgNO3溶液，向2种待测液中分别滴加足量氨水
5．下列说法，可以说明在固定容积的密闭容器中，反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）已达到化学平衡状态的是（　　）
A．1个N≡N键断裂的同时，有2个N-H键断裂
B．3V正（N2）=V逆（H2）
C．容器内混合气体的密度不再变化
D．容器内N2、H2、NH3的浓度比为1：3：2

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