2012年6月16日18时37分,神舟九号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,实现航天员手控交会对接,航天员将进入天宫一号工作和生活,开展空间科学实验,之后返回地面。按照计划2020年中国将建成自己的太空家园,中国空间站届时将成为世界唯一的空间站。
(1)火箭升空时,由于与大气层的剧烈摩擦,产生高温。为了防止火箭温度过高,在火箭表面涂上一种特殊的涂料,关于该涂料的性质描述中最有可能的是________。
A.在高温下不熔化 B.在高温下可分解气化
C.在常温下就分解气化 D.该涂料不可能分解
(2)下列叙述正确的是________。
A.国产“飞天”舱外航天服是用一种特殊的高强度人造纤维制成的
B.钛作为一种重要的航天金属,在工业上可用钠还原钛的卤化物溶液来制备
C.飞船助推火箭外层的涂料是一种性质稳定、不易分解的材料
D.航天员所用的“尿不湿”是一种高分子材料制成的,该材料属于纯净物
(3)舱内航天服是用我国科学家近年来研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的,下列相关叙述错误的是________。
A.它耐高温,抗氧化
B.它比钢铁强度高、重量轻、缓冲性好
C.它没有固定熔点
D.它是一种新型有机合成材料
(4)有机化合物的结构简式可进一步简化,如:
可简化为
,下图是一种形状酷似发射航天器的火箭的有机物分子(Rocketene),有关Rocketene的说法正确的是________。
A.该有机物属于芳香烃
B.该有机物属于苯的同系物
C.Rocketene分子式为C9H8
D.Rocketene与液溴用铁作催化剂反应生成的一溴代物有四种
选做【化学——物质结构与性质】
氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,配位氢化物、富氢载体化合物是目前所采用的主要储氢材料。
(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。
①在基态Ti2+中,电子占据的最高能层符号为________,该能层具有的原子轨道数为______。
②BH4-的空间构型是________(用文字描述)。
(2)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体,利用
,实现储氢和输氢。下列说法正确的是________。
a.[Cu(NH3)4]2+中,N原子是配位原子
b.NH3分子中氮原子的轨道杂化方式为sp2杂化
c.键角NH4+<NH3
d.相同压强时,NH3的沸点比PH3的沸点高
(3)富氢材料NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到NF3
上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有________(填序号)
a.离子晶体b.分子晶体
c.原子晶体d.金属晶体
(4)某种合金材料有较大的储氢容量,其晶体结构的最小单元如图所示。则这种合金的化学式为________________。
X、Y、Z、W、E五种短周期元素在元素周期表的位置如图。其中W的原子序数是Y的2倍。
(1)能证明X、Z两元素非金属性强弱的离子方程式为
(2)一定条件下,在恒容容器中,充人一定量的WY2 (g)和XY (g),发生反应:
时,各物质的平衡浓度如下表:
①若温度升高到 T2℃时,反应的平衡常数为6.64,则该反应的逆反应为______反应(填“吸热”或“放热”)。
②其他条件不变,若该反应在恒压条件下进行,平衡时XY的转化率a2______a1(T1℃时的转化率)(填“<”“>”“=”)
(3)室温下,Mg(OH)2饱和溶液______(填“能”或“不能”)使石蕊试液变蓝,通过计算说明原因(已知:
。答
(4)化学反应
在工业生产中有重要的地位,若要提高E2的转化率,可采取的措施是______(填字母代号)
a.升高温度b.加催化剂c.增加H2的浓度d.分离出EH3
一定条件下,1mol E2与3molH2在密闭容器中反应达到平衡,E2的转化率为25%且放出23.lkJ能量,则该条件下反应的热化学反应方程式为____________________.
(5)电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染,其原理如图所示。其中B为电源的______极,其电极反应式为______。
【化学—物质结构与性质】金属及其合金应用广泛。
(1)与铬同周期的所有元素中基态原子最外层电子数与铬原子相同的元素是___________________。
(2)下图是部分主族元素第一电离能梯度图,图中,a点对应的元素为氢,b点对应的元素为______(填元素符号)。
(3)乙醇可被三氧化铬(CrO3)氧化为乙醛(CH3CHO)。乙醇与乙醛的相对分子质量相差不大,但乙醇的沸点(78.5℃)却比乙醛的沸点(20.8℃)高出许多,其原因是_____________________。
(4)将CrCl3·6H2O溶解在适量水中得到深绿色溶液,溶液中Cr3+以[Cr(H2O)5Cl]2+形式存在。[Cr(H2O)5Cl]2+中Cr3+的轨道杂化方式不是sp3,理由是。
(5)元素Al与元素Fe形成某种晶体结构如图所示。若晶胞的边长为a nm,则合金的密度为_______g·cm—3。
【化学一化学与技术】下图是某企业设计的硫酸—磷肥—水泥联产、海水—淡水多用、盐—热—电联产的三大生态产业链流程图。
根据上述产业流程回答下列问题:
(1)该流程①、②、③、④、⑤为能量或物质的输送,请分别写出③、④输送的主要物质的化学式或能量形式:③_____________________ ④_____________________。
(2)沸腾炉发生反应的化学方程式:_____________________。磷肥厂的主要产品是普钙(磷酸二氢钙和硫酸钙),写出由磷矿石和硫酸反应制普钙的化学方程式_____________________。
(3)在接触室中设置热交换器的目的是_______________、提高SO2转化率,从而充分利用能源。
(4)热电厂的冷却水是_____________________,该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有_____________________(写出一种即可)。
(5)根据现代化工厂设计理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能利用的设想:_________________(写出一点即可)。
CO2、SO2、NOx是对环境影响较大的气体,控制和治理CO2、SO2、NOx是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。
(1)下图是在101 kPa,298 K条件下1 mol NO2和1 mol CO反应生成1 mol CO2和1 mol NO过程中能量变化示意图。
已知:①N2 (g) +O2 (g) =2 NO (g) ΔH=179.5 kJ·mol—1
②2NO (g) +O2 (g) =2 NO2 (g) ΔH=—112.3 kJ·mol—1
请写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式:_____________________。
(2)工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法,该方法的化学方程式是:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=—49.0 kJ·mol—1
某科学实验小组将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变),测得H2的物质的量随时间变化如下图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。
①该反应在0 ~8 min内CO2的平均反应速率是_____________________;
②该反应的平衡常数表达式为:K=_____________________;
③仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比,曲线Ⅰ改变的条件可能是_____________________,曲线Ⅱ改变的条件可能是____________________。若实线对应条件下平衡常数为K,曲线Ⅰ对应条件下平衡常数为K1,曲线Ⅱ对应条件下平衡常数为K2,则K、K1和K2的大小关系是_____________________;
(3)有学者设想以如图所示装置用电化学原理将他们转化为重要化工原料。请回答:
①若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极反应式___________________;
②若A为CO2,B为H2,C为CH3OH,则正极反应式__________________。