碳元素是形成物種最多的元素之一,其中許多物質(zhì)對(duì)人類來說有著極其重要的作用.
(1)石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料,它是世上最薄卻也是最堅(jiān)硬的納米材料,同時(shí)也是世界上導(dǎo)電性最好的材料(結(jié)構(gòu)見圖1).
試預(yù)測(cè)它與下列物質(zhì)可能反應(yīng)的是
 

A.氧氣     B.單質(zhì)氟     C.濃硝酸    D.氫氧化鈉溶液
(2)①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=a kJ?mol-1;
②CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)△H=bkJ?mol-1;
CH4(g)與H2O (g)反應(yīng)生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為
 

(3)檸檬酸(H3Cit)是重要的三元有機(jī)酸,它的三種銨鹽均易溶于水,它們可通過H3Cit與氨水反應(yīng)獲得,含碳各物種的分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH 的關(guān)系見圖2. ①為制取NH4H2Cit,pH應(yīng)控制在
 

②檸檬酸和一定量氨水反應(yīng)所得溶液的pH約為6.7時(shí),該反應(yīng)的離子方程式為
 

(4)鋅溴液流電池是一種新型電化學(xué)儲(chǔ)能裝置(如圖3所示),電解液為溴化鋅水      溶液,電解液在電解質(zhì)儲(chǔ)罐和電池間不斷循環(huán).充電時(shí)b為電源的
 
(填“正極”、“負(fù)極”、“陽極”或“陰極”);放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式:
 
考點(diǎn):熱化學(xué)方程式,化學(xué)電源新型電池
專題:
分析:(1)根據(jù)碳單質(zhì)的性質(zhì)結(jié)合碳單質(zhì)和硅單質(zhì)性質(zhì)的相似性來回答;
(2)根據(jù)蓋斯定律來計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的焓變,并書寫熱化學(xué)方程式;
(3)①根據(jù)圖示信息確定制取NH4H2Cit的pH范圍;
②根據(jù)圖示信息知道:檸檬酸和一定量氨水反應(yīng)所得溶液的pH約為6.7時(shí),溶液中存在HCit2-、Cit3-等離子;
(4)根據(jù)圖示的信息,結(jié)合原電池等工作原理,原電池的負(fù)極是金屬鋅失電子的過程,所以b是負(fù)極,a是正極,根據(jù)充電時(shí),電池的正極和電源的正極相接,負(fù)極和電源的負(fù)極相接;原電池的兩極反應(yīng)中,正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng).
解答: 解:(1)根據(jù)碳單質(zhì)的性質(zhì)可以和氧氣在點(diǎn)燃下反應(yīng),可以和濃硝酸加熱下反應(yīng),碳單質(zhì)可以和氟氣之間反應(yīng),故答案為:ABC;
(2)已知:①CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=a kJ?mol-1;
②CH3OH(g)═CO(g)+2H2(g)△H=bkJ?mol-1;
根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g),可以是①-②得到,所以該反應(yīng)的△H=(a-b)kJ/mol,
故答案為:CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)△H=(a-b)kJ/mol;
(3)①根據(jù)圖示信息知道,H2Cit-存在的pH范圍大約在4左右,故答案為:3.8~4.2;
②根據(jù)圖示信息知道:檸檬酸和一定量氨水反應(yīng)所得溶液的pH約為6.7時(shí),溶液中存在HCit2-、Cit3-等離子,所以反應(yīng)的離子方程式為2H3Cit+5NH3?H2O=HCit2-+Cit3-+5NH4++5H2O,故答案為:2H3Cit+5NH3?H2O=HCit2-+Cit3-+5NH4++5H2O;
(4)根據(jù)圖示的信息,結(jié)合原電池等工作原理,原電池的負(fù)極是金屬鋅失電子的過程,所以b是負(fù)極,a是正極,根據(jù)充電時(shí),電池的正極和電源的正極相接,負(fù)極和電源的負(fù)極相接,所以充電時(shí)b為電源的負(fù)極,放電時(shí),正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),反應(yīng)為:Br2+2e-=2Br-,故答案為:負(fù)極;Br2+2e-=2Br-
點(diǎn)評(píng):本題涉及碳單質(zhì)的性質(zhì)、電化學(xué)、熱化學(xué)等方面的知識(shí)的考查,注意知識(shí)的歸納和梳理是關(guān)鍵,難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

1mol跟足量的NaOH溶液反應(yīng),消耗NaOH物質(zhì)的量最多為( 。
A、4n mol
B、5 mol
C、5n mol
D、6n mol

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下表如圖1是元素周期表的一部分.表中所列的字母分別代表某一種化學(xué)元素.
(1)T3+的核外電子排布式是:
 

(2)Q、R、M的第一電離能由大到小的順序是
 
(用元素符號(hào)表示).
(3)下列有關(guān)上述元素的說法中,正確的是
 
(填序號(hào)).
①B單質(zhì)的熔點(diǎn)高于J單質(zhì),是因?yàn)锽單質(zhì)的金屬鍵較強(qiáng)  
②J比X活潑,所以J可以在溶液中置換出X  
③將J2M2溶于水,要破壞離子鍵和共價(jià)鍵  
④RA3沸點(diǎn)高于QA4,主要是因?yàn)榍罢呦鄬?duì)分子質(zhì)量較大  
⑤一個(gè)Q2A4分子中含有五個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵
(4)加拿大天文臺(tái)在太空發(fā)現(xiàn)了AQ9R,已知分子中所有原子均形成8電子或2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),是直線型分子,不存在配位鍵.寫出其結(jié)構(gòu)式:
 

(5)B與R單質(zhì)直接化合生成一種離子化合物B3R.該晶體具有類似石墨的層狀結(jié)構(gòu)如圖2.每層中,B原子構(gòu)成平面六邊形,每個(gè)六邊形的中心有一個(gè)R原子.層與層之間還夾雜一定數(shù)量的原子.請(qǐng)問這些夾雜的原子應(yīng)該是
 
(填B或R的元素符號(hào)).
(6)元素周期表中第四周期元素由于受3d電子的影響,性質(zhì)的遞變規(guī)律與短周期元素略有不同.第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大,總趨勢(shì)是逐漸增大的.但G的第一電離能卻明顯低于E,原因是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

一種碳納米管能夠吸附氫氣,可做二次電池(如圖所示)的碳電極.該電池用6mol/L 的KOH溶液作電解質(zhì)溶液,下列說法中正確的是(  )
A、充電時(shí)OH-向碳電極移動(dòng)
B、充電時(shí)將鎳電極與電的負(fù)極相連
C、放電時(shí)碳電極反應(yīng)為:H2-2e-=2H+
D、放電時(shí)鎳電極反應(yīng)為:NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

“溫室效應(yīng)”是哥奉哈根世界氣候變化大會(huì)研究的環(huán)境問題之一.CO2氣體在大氣層中具有吸熱和隔熱的功能,是主要的溫室氣體.
(1)下列措施中,有利于降低大氣中CO2濃度的是
 
 (填字母編號(hào)).
a.采用節(jié)能技術(shù),減少化石燃料的用量
b.鼓勵(lì)乘坐公交車出行,倡導(dǎo)“低碳”生活
c.利崩太陽能、風(fēng)能等新型能源替代化石燃料?
(2)CH4是另一種主要的溫室氣體,l克甲烷完全燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳,放出55.64kJ的熱量,寫出甲烷的燃燒熱的熱化學(xué)方程式.
(3)酸阿的形成主要是由廢氣中的SOx和NOx造成的.通過SO2和Br2、H2O的定量反應(yīng)在電解池中產(chǎn)生的電流變化,可以準(zhǔn)確測(cè)定空氣中SO2的含量.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(4)某硫酸工廠以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸. 第一階段燃燒黃鐵礦的化學(xué)方程式為4FeS2+11O2
 高溫 
.
 
2Fe2O3+8SO2;第二階段的反應(yīng)原理是2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),其生產(chǎn)設(shè)備的名稱為接觸室;在生產(chǎn)過程中某一時(shí)刻取樣分析:SO2、O2、SO3的濃度分別為2mol?L-1、2mol?L-1、3mol?L-1,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是
 
 (填字母編號(hào))
a.SO2為5mol?L-1,O2為3.5mol?L-1      
b.SO2為3mol?L-1
c.SO2、SO3均為2.5mol?L-1               
d.SO3為5mol?L-1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某溫度下重水中存在電離平衡D2O?D++OD-,D2O的離子積常數(shù)=1.0×10-12,若pD=-lgc(D+),該溫度下有關(guān)分析正確的是(  )
A、0.1molNaOD溶于重水制成1L溶液,pD=13
B、將pD=4的DCl的重水溶液稀釋100倍,所得溶液pD=6
C、向30mL0.5mol?L-1NaOD的重水溶液中加入20mL0.5mol?L-1DCl的重水溶液,所得溶液pD=13
D、pD=10的NaOD的重水溶液中,由重水電離出的c(OD-)為1×10-10mol?L-1

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列離子方程式書寫正確的是( 。
A、硝酸銀溶液中加入銅粉:Ag++Cu=Cu2++Ag
B、過氧化鈉投入水中發(fā)生反應(yīng):2O22-+2H2O=4OH-+O2
C、向澄清石灰水中通入足量二氧化碳:OH-+CO2=HCO3-
D、金屬鋁溶于氫氧化鈉溶液中:Al+2OH-=AlO2-+H2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列化工生產(chǎn)原理錯(cuò)誤的是( 。
①可以電解熔融的氯化鈉來制取金屬鈉;
②可以將鈉加入氯化鎂飽和溶液中制取鎂;
③用電解法冶煉鋁時(shí),原料是氯化鋁;
④高爐煉鐵的反應(yīng)是放熱的,故無需加熱.
A、②③B、①③
C、①②③D、②③④

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列離子方程式書寫正確的是( 。
A、大理石與鹽酸反應(yīng):CO32-+2H+═H2O+CO2
B、鐵粉與稀硫酸反應(yīng):2Fe+6H+═2Fe3++3H2
C、氯化鎂溶液中滴入氫氧化鈉溶液:MgCl2+2OH-═Mg(OH)2↓+2Cl-
D、氯化鋇溶液與稀硫酸混合:Ba2++SO42-=BaSO4

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案