Ⅰ.石墨烯[如图(甲)所示]是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯[如图(乙)所示]。

               

(甲)石墨烯结构       (乙)氧化石墨烯结构                   (丙)

(1)图(甲)中,1号C与相邻C形成σ键的个数为________。

(2)图(乙)中,1号C的杂化方式是________,该C与相邻C形成的键角________(填“>”“<”或“=”)图(甲)中1号C与相邻C形成的键角。

(3)若将图(乙)所示的氧化石墨烯分散在H2O中,则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有________(填元素符号)。

(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60),某金属M与C60可制备一种低温超导材料,晶胞如图(丙)所示,M原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M原子的个数为________,该材料的化学式为________。

Ⅱ.ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:

(5) H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10-3和2.5×10-8,H2SeO4第一步几乎完全电离,K2为1.2×10-2,请根据结构与性质的关系解释:

①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因:                      

②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因:                         

(6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如右图所示,其晶胞边长为540.0pm,其密度为

                      g/cm3(列式并计算),a位置S2与b位置Zn2+之间的距离为                        pm(列式表示)。


Ⅰ.锌是一种应用广泛的金属,目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌。某含锌矿的主要成分为ZnS(还含少量FeS等其他成分),以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示:

回答下列问题:

(1)硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行,所产生焙砂的主要成分的化学式为____________________。

(2)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为________,其作用是________。

(3)电解沉积过程中的阴极采用铝板,阳极采用Pb-Ag合金惰性电极,阳极逸出的气体是________。

(4)改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质。“氧压酸浸”中发生主要反应的离子方程式为___________________________________________。

(5)我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌。明代宋应星著的《天工开物》中有关于“升炼倭铅”的记载:“炉甘石十斤,装载入一泥罐内,……,然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,……,冷淀,毁罐取出,……,即倭铅也。”  该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为_________________________________________________。(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌,倭铅是指金属锌)

Ⅱ.工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:

(6) 焙砂含Cu量为20%~50%。转炉中,将焙砂加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。焙砂中的Cu2S被氧化成Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S反应,生成含Cu量约为98.5%的粗铜,该过程发生反应的化学方程式是                     、___________________________;

(7)假定各步反应都完全,完成下列计算:

①由6 mol CuFeS2生成6 mol Cu,求消耗O2的物质的量         mol;

② 6 mol CuFeS2和14.25 mol O2反应,理论上可得到         molCu。


氮氧化物能造成光化学烟雾,引起大气污染,用以下方法可以消除。

Ⅰ.活性炭还原法处理氮氧化物。若向2L密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应生成甲和乙,甲和乙均为参与大气循环的物质,反应进行到不同时间测得各物质的物质的量浓度如下:

浓度(mol/L)
时间(min)

NO

0

0.100

0

0

10

0.058

0.021

0.021

20

0.040

0.030

0.030

30

0.040

0.030

0.030

40

0.032

0.034

0.017

50

0.032

0.034

0.017

(1)该反应的化学方程式为_____________________________________________

(2)T1℃时,该反应的平衡常数K=______________

(3) 30min时改变的的条件是_______________。若30min后升高温度至T2,达到平衡时,容器中NO、甲、乙的浓度之比为2∶1∶1,则反应的△H__________0(填“<”、“=”、“>”)。

Ⅱ.以NO、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图所示,在使用过程中石墨电极Ⅰ生成NO2

(4)石墨电极Ⅰ的反应式为______________________;为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,即必须在石墨电极Ⅱ电极处通入一种氧化物Y,Y是_______________(填物质的化学式)。

Ⅲ.CH4催化还原法。已知:

①CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)  △H=-622kJ/mol

②CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)    △H=-955kJ/mol

③H2O(g)=H2O(l)         △H=-44.0kJ/mol

(5)写出CH4(g)与NO(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式______________________________________________________________。

(6)假设在某温度下反应①的速率(v1)大于反应②的速率(v2)则下列反应过程能量变化示意图正确的是________(填写正确选项的字母)。

A                  B                  C                D

 

(7)恒温恒容条件下,假设反应①和②同时发生,且v1v2,请在下图中画出反应体系中c(NO)随时间t变化的总趋势图。


重铬酸钾 A是橙红色的固体,有强氧化性。①将其用浓盐酸处理产生黄绿色刺激性气味气体B和蓝紫色溶液C;②在C中加入KOH溶液,先生成灰蓝色沉淀D;③继续加入过量的KOH溶液则沉淀消失,变成绿色溶液E;④在E中加入H2O2加热则生成黄色溶液F,⑤F用稀硫酸酸化,又变成原来的化合物A的溶液。

已知:氢氧化铬在溶液中存在如下平衡:

 Cr3++3OHCr(OH)3H2O+HCrO2H2O +H++ CrO2

   蓝紫色          灰蓝色                             绿色

(1)根据上述平衡判断氢氧化铬具有____________(填“碱性”、“酸性”、“两性”)。

(2)写出①的离子方程式______________________________________________;

(3)已知D的溶解度为2.06×10-7g ,则D的溶度积常数为______________。

(4)写出③的离子反应方程式________________________________________

(5)④F溶液中的黄色离子是__________(写化学式);若参加反应的H2O2是5mol,则生成的黄色离子的物质的量为__________________。

(6)金属锡(Sn)是第ⅣA的元素,通过下列方法可以测定金属锡样品的纯度:

①将试样溶于盐酸中,发生的反应化学方程式为:__________________________________;

②向①的溶液中再加入过量的FeCl3溶液,发生的反应化学方程式为_________________;

③用已知浓度的A溶液滴定生成的Fe2+。现有金属锡样品wg,经上述各步反应后,用A溶液滴定,A应放在__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,共用去cmol·L-1的A溶液vmL(锡的相对原子质量用M表示)。求样品中锡的质量分数为_____________(假定杂质不参加反应)。

 0  143933  143941  143947  143951  143957  143959  143963  143969  143971  143977  143983  143987  143989  143993  143999  144001  144007  144011  144013  144017  144019  144023  144025  144027  144028  144029  144031  144032  144033  144035  144037  144041  144043  144047  144049  144053  144059  144061  144067  144071  144073  144077  144083  144089  144091  144097  144101  144103  144109  144113  144119  144127  203614 

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