科学家在不断深入的研究中,发现了一系列新的碳单质,对碳单质的研究现已发展成一门独立的学科——碳科学。1985年科学家发现的C60分子是由60个碳原子构成的,它的形状像足球(图C),因此又叫足球烯。1991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管,它是由六边环形的碳原子构成的管状大分子(图D)。图A、B分别是金刚石和石墨的结构示意图。图中小黑点均代表碳原子。
用你所学到的知识完成下列问题:
(1)碳纳米管由单层或多层石墨卷曲而成的,它是一种具有广阔发展前景的新型材料。关于碳纳米管的叙述不正确的是( )
A.不导电 B.充分燃烧生成二氧化碳
C.它和C60都是碳元素的同素异形体 D.它的性质和石墨的性质有相似之处
(2)金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管物理性质有较大差异的原因是什么?
(3)常温下足球烯和碳纳米管的化学性质是否活泼?简要说明理由。
(4)请你设计一个方案,证明足球烯和碳纳米管都是由碳元素组成的。用文字简要叙述。
(10分)已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生如下反应(反应方程式已配平):
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+A↑+2H2O
试通过计算和推理完成下面的问题:
(1)A物质可以导致酸雨的形成。则A应该属于______________(用字母代号填写)
a.酸 b.碱 c.盐 d.酸性氧化物 e.碱性氧化物
A物质可以使酸性KMnO4溶液褪色,此反应中__________(填写化学式,下同) 失去电子,氧化剂
是____________。
(2)一定量的铜片与100mL 18mol/L 的浓H2SO4充分反应,如果该反应过程中转移了0.2mol电子,生成的A气体在标准状况下体积为_________L (假设气体全部逸出)。
(3)将反应后所得到的溶液与足量Ba(OH)2溶液充分反应。请写出此过程发生的反应的离子方程式:______________________________________________________
计算反应后所得沉淀的质量为__________________g(保留到0.1g)。
(8分)(1)已知离子反应:+6I—+6H+=R—+3I2+3H2O,n=_____,R元素在
中的化合价是_____。
(2)化学实验中,如使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,就可不再向环境排放该种有害物质。例如:
①在上述有编号的步骤中,需用还原剂的是_______,需用氧化剂的是。 (填编号)。
②标出下面化学方程式电子转移的方向和数目(用双线桥表示),并回答有关问题
Na2Cr2O7+6KI+14HCl = 2CrCl3+2NaCl+6KCl+3I2+7H2O
反应中的还原剂___________。
(6分)a、b、c、d是HCl、BaCl2、AgNO3、Na2CO3四种溶液中的一种,现将它们两两混合,现象如下表所示:
反应物 |
a+b |
c+d |
a+d |
a+c |
b+d |
现象 |
白色沉淀 |
白色沉淀 |
白色沉淀 |
白色沉淀 |
无色气体 |
(1)请用化学式填写a是、b是、c是、d是
(2)写出a+c反应的离子方程式。
(6分)下表是某地市场销售的一种“加碘食盐”包装袋上的部分文字说明。
配 料 |
氯化钠、碘酸钾 |
含碘量 |
(20mg~40mg)/1kg |
保质期 |
18个月 |
食用方法 |
勿长时间炖炒 |
贮藏指南 |
避热、防潮 |
(1) 由食用方法和贮藏指南可推测碘酸钾的化学性质之一是_______________。
(2) 已知碘在碘酸钾中的化合价为+5,碘酸钾的化学式为_________________。
(3)用单质碘(I2)与氯酸钾发生置换反应可制得碘酸钾,该反应的化学方程式为
_____________________________________________________________。
(5分)图中方框内区域表示所有的化学反应,大圈内区域表示氧化还原反应,大圈外区域表示非氧化还原反应,其中A~D分别表示四种基本反应类型。请分别填出:
(1)若图中B圈表示化合反应,则C圈表示________反应(填基本反应类型,下同),A圈表示________反应,D圈表示________反应。
(2)B圈、C圈分别与氧化还原反应重叠的阴影部分用化学方程式各举出一例:
__________________________________;_________________________________。