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&&&上海凯冶金属制品有限公司【1.5不锈钢】地处经济发达的长三角地区,是一家全国知名的专业从事销售日本(新日铁SUS304)、瑞典(山特维克SS2327)、德国【1.4462、S32550、S32507双相钢】、美国【253MA、S32205、Alloy&601、N06601】及世界知名模具钢材企业,不仅向国内模具制造企业推荐和供应质量优异的冷作工具钢、高速工具钢、热作压铸工具钢、和塑胶模具钢,而且提供热处理、六面铣、精磨等机加工等一系列解决方案。世界著名钢厂的卓越钢材品质和凯冶企业本着“诚信、互利”的销售理念,为公司形成庞大的用户群体,遍及台资、日资、港资、国营和私营企业。与不同需求的用户建立了良好亲切的合作关系。我们将不断汇聚世界最优秀模具钢厂家之拳头产品,让客户有更多好的选择。&&&&&2011年之际,在响应凯冶元年的同时,凯冶企业先后在上海及苏州投巨资建立3000余平方米的厂房及加工设备,先后成立凯冶优特钢事业部、不锈钢事业部、石墨材料事业部。公司在新元年新目标的鼓舞下,争当华东地区最专业的金属材料供应商成为凯冶人的新目标。&&&&1.&凯冶优特钢事业部:日本日立金属(HITACHI)特殊钢,大同(DAIDO)特殊钢,瑞典一胜百(ASSAB)工具钢,德国撒斯特(SSE),宝钢(上钢五厂)的代理商和特约经销商。产品系列有产品有冷作工具钢、高速工具钢、热作压铸工具钢、塑胶模具钢、合金结构钢、模具钢、易切削钢等优质特殊合金钢。&&&&2.&凯冶不锈钢事业部:主要代理经销宝钢钢铁、山西太钢、张家港浦项、上海克虏伯【1.5不锈钢】、酒泉钢铁和OUTOKUMOU奥托昆普【253MA、S32205、Alloy&601、N06601】、日本新日铁、蒂森克虏伯VDM【1.0钢板】等不锈钢产品。产品包括:开平板S30815、SS2368、卷板、棒材、中厚板【253MA、S32205、Alloy&601、N06601】、冷轧卷、不锈钢钢带,不锈钢精密钢带,不锈钢钢管,不锈钢扁钢&&&&3.&凯冶石墨材料事业部:从事德国西格里、日本东洋、东海、罗兰和步高,国产三浸四焙高纯度石墨以及等静压石墨、半导体用石墨、连铸石墨、电火花加工用石墨、烧结浇铸模具用石墨、石墨电极、石墨棒等,另可根据客户的需要提供各种石墨制品&&&&公司采用先进的网上库存传输系统、高效快捷的物流方式,保证所有客户定购的任何钢材都能在最短的时间内获得准确的答复及稳定安全的物流运输。确保客户所订购之模具钢料/机加工/热处理都能在指定的时间段内提前到货以配合完成客户模具之开发任务。凯冶已把拓展公司质量和服务放在未来的发展战略目标,所出售的每一批模具钢材都有相关技术人员检验及公司所出的模具钢质保证明书。始终如一的贯彻以“完善的技术、完美的品质、完备的服务、合理的价位”为企业目标的凯冶将成为你最佳的企业合作伙伴。
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2016年高考理综化学预测试卷(含解析)
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2016年高考理综化学预测试卷(含解析)
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文章来源天添 资源网 w ww.tT z Y W.COm 2016年高考理综化学预测题&&&&&&&&&&&&& 一、(本题包括14小题,每小题只有一个选项最符合题意)1【化学STS】下列物质性质和应用的对应关系正确的是(&&&&& )A.84消毒液具有碱性,可用作消毒剂和漂白剂B.氢氟酸具有酸性,可用于玻璃的腐蚀剂C.过氧化钠具有漂白性,可作航空和潜水的供氧剂D.活性铁粉具有还原性,在食品袋中可用作除氧剂2【离子反应】下列各组离子中,能大量共存且加入(或通入)X试剂后发生反应的离子方程式对应正确的是(&&&& )选项&离子组&试剂X&离子方程式A&透明溶液中:Fe3+、NH4+、SO42、NO3&过量的铜粉&2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+B&Fe3、Al3、AlO2、Cl&过量的盐酸&AlO2+4H=Al3++2H2OC&Na、Ba2、HCO3、NO3&NaHSO4溶液&H+HCO3=CO2↑+H2OD&pH=0的溶液中:Mg2,Fe2、NO3、SO42&双氧水&2Fe2++H2O2+2H=2Fe3++2H2O3【元素周期律与数据分析】短周期元素R、X、Y、W的部分信息如下表所示:元素代号&R&X&Y&W原子半径/nm&0.077&0.074&0.186&0.099主要化合价&+4、-4&-2&+1&+7、-1已知Y和W位于同一周期。下列有关说法不正确的是(&&&&&& )A.简单的离子半径由小到大排序:Y、X、WB.X的气态氢化物的稳定性一定比R的强C.R、X和Y可以组成含共价键的离子化合物D.在R、X、W的氢化物中,X的沸点最高4.【元素周期律与性质综合】& W、R、X、Y的原子序数依次增大,Y的最高正价和最低负价之和等于0,L层上电子数是M层上电子数的2倍;在常温常压下,W和R组成的化合物有多种,其中两种化合物能相互转化,但元素化合价没有变化;这4种元素的原子最外层电子数之和等于R原子的核电荷数的2倍。下列说法正确的是(&& )A.元素的非金属性顺序为R>Y>WB.R与其他三种元素均能形成共价化合物C.简单氢化物的热稳定性顺序为R>W>YD.原子半径次序为W>R>X>Y5.【阿伏加德罗常数】NA代表阿伏加德罗常数。下列说法正确的是(&&&&& )A.8.0gCuO和Cu2S的混合物含铜原子个数为0.2NAB.标准状况下,11.2 L乙醇蒸气含共价键数目为4NAC.1mol K与O2完全反应生成K2O、K2O2、KO3的混合物,转移电子数为NAD.1L 0.2 mol•L1 NH4ClO4溶液中含NH4+数目为0.2NA6【新型电源】交通运输部在南海华阳礁举行华阳灯塔和赤灯塔竣工发光仪式,宣布两座大型多功能灯塔正式发光并投入使用。灯塔可用镁海水电池提供能源,其装置如图所示。下列有关海水电池的说法正确的是(&&&& ) A.X可为铁、铜、石墨等电极B.每转移2 mol电子,2mol H由交换膜左侧向右侧迁移C.正极的电极反应式为H2O2+2e+2H=2H2OD.该电池能将化学能全部转化成电能【答案】C【解析】A项,X与稀硫酸直接接触,若X为铁,在铁表面发生氧化还原反应,错误;B项,镁为负极,负极的电极反应式为Mg-2e=Mg2+放电过程中,Mg2+由交换膜右侧向左侧迁移,最终镁极变轻,交换膜左侧生成,错误;C项,双氧水在正极上发生还原反应,正确;D项,任何电池的能量转化率小于100%,错误。7【阿伏加德罗定律推论】在一定条件下活性铁粉与氨气反应合成半导体材料:8Fe(s)+2NH3(g)& 2Fe4N(s)+3H2(g)下列有关NH3、H2的推断正确的是(&&&& )A.上述参加反应的NH3和生成H2的体积之比为3∶2B.同温同压下,NH3、H2的密度之比为2∶17C.相同质量的NH3、H2分子数之比为17∶2D.同温同体积下,相同质量NH3、H2的压强之比为2∶17【答案】D【解析】A项,同温同压下,参加反应的NH3和生成H2的物质的量之比为2∶3,错误;B项,同温同压下,气体密度与相对分子质量成正比例,NH3、H2的密度之比为17∶2,错误;C项,气体质量相等,气体分子数与气体相对分子质量成反比例,故分子数之比为2∶17,错误。D项,同温、同质量、同体积下,气体的压强与相对分子质量成反比,故NH3、H2的压强之比为2∶17,正确。8【有机物结构与性质】2015年,我国科学家屠呦呦因发现青蒿素而荣获诺贝尔奖。由青蒿素合成衍生药物蒿甲醚的合成路线如下:&&&&下列说法正确的是(&&&&& )A.①、②反应依次为加成反应、取代反应B.上述三种有机物的含氧官能团完全相同C.青蒿素因含酯基具有氧化性和杀菌功能D.蒿甲醚的化学式为C16H24O5&&&【答案】A【解析】A项,对照青蒿素和双氢青蒿素的结构简式知,反应①实质是酯基中碳氧双键被还原(或加成)成碳氧单键,生成了羟基;反应②实质是甲基取代羟基上氢,正确;B项,青蒿素含酯基,双氢青蒿素含羟基,蒿甲醚不含酯基和羟基,它们都含醚键和过氧键,错误;C项,青蒿素因含过氧化键,类似双氧水,具有氧化性,能杀菌消毒,错误。D项,蒿甲醚的化学式为C16H26O5,错误。9【有机物同分异构体】葡萄糖分子中含醛基(-CHO),能与银氨溶液发生银镜反应生成光亮的银。有机物C8H5O3Br的同分异构体中,苯环上含有3个取代基且能发生银镜反应的结构共有(&&&&& )(不考虑立体异构体)A.8种&&&& B.10种&& C.11种&&&& D.13种【答案】B【解析】依题意,苯环上三个取代基分别为-COOH,-CHO,-Br,先写2个取代基的同分异构体有邻、间、对三种,它们的苯环上再取代一个溴原子,分别得到4、4、2种结构,共有10种结构。10【氧化还原反应概念】工业上,可用硫酸铈[Ce(SO4)2]溶液吸收尾气中NO,其化学方程式如下:2NO+3H2O+4Ce(SO4)2=2Ce2(SO4)3+HNO3+HNO2+2H2SO4下列说法正确的是(&&&& )A.在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2B.在该反应中,氧化产物有两种,还原产物有一种C.若不考虑溶液体积变化,吸收尾气后,溶液的pH将增大D.在该反应中,每消耗22.4LNO必转移2 mol电子【答案】B【解析】A项,NO是还原剂,硫酸铈是氧化剂,氧化剂、还原剂的物质的量之比为2∶1,错误;B项,Ce2(SO4)3为还原产物,HNO2、HNO3是氧化产物,正确;C项,反应后溶液的酸性增强,pH减小,错误;D项,没有限制“标准状况”,不能计算转移电子数目,错误。11【离子浓度大小判断】已知:常温下,H2C2O4的Ka1=5.4×102、Ka2=5.4×105;某弱酸的电离常数Ka与对应阴离子的水解常数为Kh,二者关系为Ka•Kh=Kw。下列有关离子浓度大小判断正确的是(&&&& )A.0.1 mol•L1KHC2O4溶液中:c(K)>c(HC2O4)>c(C2O42)>c(H2C2O4)B.0.1mol•L1NaHC2O4溶液和0.1mol•L1NaOH溶液等体积的混合液:&& c(Na)=2c(HC2O4)+c(C2O42)+2c(H2C2O4)C.0.1mol•L1NaHC2O4溶液和0.2mol•L1NaOH溶液等体积的混合液:&&& c(Na)>c(OH)>c(HC2O4)>c(C2O42)>c(H)D.0.2mol•L1KHC2O4溶液和0.1mol•L1KOH溶液等体积的混合液:2c(H)+c(HC2O4)+2c(H2C2O4)=2c(OH)+c(C2O42)【答案】A【解析】根据电离常数知,HC2O4的水解常数Kh≈1×1012,C2O42的水解常数Kh1≈1×109,HC2O4以电离为主,水解为次。A项,KHC2O4溶液呈酸性,离子浓度大小顺序有:c(K)>c(HC2O4)>c(C2O42)>c(H2C2O4),正确;B项,混合溶液中溶质为Na2C2O4,物料守恒式为c(Na)=2c(HC2O4)+2c(C2O42)+2c(H2C2O4),错误;C项,混合溶液中溶质为Na2C2O4,NaOH且浓度相等,离子浓度大小关系有:c(Na)>c(OH)>c(C2O42)>c(HC2O4)>c(H),错误;D项,二者混合溶液中KHC2O4、K2C2O4的浓度相等,电荷守恒有:c(K)+c(H)=c(OH)+c(HC2O4)+2c(C2O42),物料守恒有:c(K)c(H2C2O4)+c(HC2O4)+c(C2O42)=32联立两式消除c(K)得:c(H)+3c(H2C2O4)+c(HC2O4)=2c(OH)+c(C2O42),错误。12【难溶电解质图像】AlPO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示(T2>T1。下列说法正确的是(&&&& )A.图像中四个点的Ksp:a=b>c>dB.AlPO4在b点对应的溶解度大于c点C.AlPO4(s) Al3+(aq)+PO43(aq) △H<0D.升高温度可使d点移动到b点【答案】B【解析】A项,溶度积只与温度有关,四个点对应的溶度积大小关系:a=c=d<b,错误;B项,b点溶度积大于a点,溶度积越大,对应的溶解度越大,正确;C项,温度升高,溶度积越大,说明磷酸铝溶解过程是吸热过程,错误;D项,升高温度,c(Al3)、c(PO43)都增大,升高温度不能使d点移动到b点,错误。13【化学反应速率】在不同浓度(c)、不同温度下(T),某物质发生分解的瞬时反应速率如下表所示:&&&&&&&&&&&&& c/mol•L1&&&& υ/mol•L1mol•s1T/K&1.00&0.08&0.06&0.04273.15&3.00&2.40&1.80&1.20298.15&6.00&5.00&4.00&3.00T3&5.40&5.04&4.68&4.32下列推断正确的是(&&&& )A.T3<273.15B.同时改变起始浓度和温度,瞬时速率可能相等C.该物质最适宜的分解条件是,温度为298.15 K,起始浓度为1.0 mol•L1D.该分解反应一定是熵增、焓增反应【答案】B【解析】A项,起始浓度相同时,温度越高,反应速率越大,T3<298.15 K,错误;B项,从表格数据看出,273.15K、1mol•L1时分解速率与298.15K、0.04 mol•L1时的瞬时速率相等,正确;C项,表格列出条件有限,不能得出最佳分解条件,错误;D项,根据瞬时速率不能得到焓变、熵变方向,错误。14【化学平衡原理】在密闭容器中投入一定量反应物发生储氢反应:LaNi5(s)+3H2(g) LaNi5H6(s)&& =-301kJ•mol1在某温度下,达到平衡状态,测得氢气压强为2 MPa;若温度不变,缩小体积至原来的一半,重新达到平衡。下列说法不正确的是(&&&& )A.当LaNi5的浓度不再变化时,表明达到平衡状态B.重新达到新平衡时H2的压强仍然为2 MPaC.扩大容器体积,重新达到平衡时n(H2)增多D.增大压强、降低温度,有利于储氢【答案】A【解析】A项,在固气反应中,固体的浓度始终不变,不能根据固体浓度判断是否达到平衡状态,错误;B项,平衡常数Kp=1p(H2),温度不变,平衡常数不变,故H2的平衡压强不变,正确;C项,扩大容积相当于减压,平衡向左移动,H2的物质的量增多,正确;D项,正反应是放热反应,正反应是气体分子数减小的反应,增大压强、降低温度有利于平衡向右移动,有利于提高储氢百分率,正确。15【实验方案设计】下列实验方案、现象与实验结论都正确的是(&&&&& )选项&实验操作及现象&实验结论A&向Fe(NO3)3溶液中通入SO2,滴加BaCl2溶液;产生白色沉淀&NO3在酸性条件下能氧化SO2生成SO42B&向Fe(NO3)2溶液中滴加少量盐酸;浅绿色变深绿色&溶液中存在Fe2+水解平衡移动C&向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,煮沸得红褐色液体;用激光灯照射液体,有一条明亮“通路”&该液体分散质直径介于1nm与100nm之间D&向FeI2溶液中滴加酸化的双氧水和淀粉溶液;溶液为蓝色&Fe2的还原性比I的还原性弱【答案】C【解析】A项,可能是铁离子氧化SO2,错误;B项,优先发生反应:3Fe2++NO3+4H=3Fe3++NO↑+2H2O,溶液变成黄色,错误;C项,制备氢氧化铁胶体、胶体本质和性质等,正确;D项,只能说明双氧水氧化了碘离子,不能说明碘离子的还原性比亚铁离子的强,错误。二、非(本题包括6小题分)15(15分)【实验设计】氮化锂是一种优良的贮氢材料,它是一种紫色或红色的晶状固体,在空气中长期暴露,最终会变成碳酸锂。氮化锂易水解生成氢氧化锂和氨气,在空气中加热能剧烈燃烧,特别是细粉末状的氮化锂;锂与氨反应生成LiNH2和H2。实验室用干燥、纯净的N2与金属锂(密度为0.534g•cm3)反应制取氮化锂。某课题组拟选择下列装置完成实验(装置可重复使用):
回答下列问题:(1)若实验室用生石灰与浓氨水混合制备少量氨气,气流从左至右,选择上述装置制备少量氮化锂。装置连接顺序为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。(2)E装置的作用是&&&&&&&&&&&&&& ;写出D中化学方程式为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。(3)实验步骤如下:①装药品& ②引发反应产生氨气& ③检查装置气密性& ④点燃C处酒精灯& ⑤点燃D处酒精灯&&&& 正确的先后顺序为&&&&&&&&&&&&&&&& 。(填序号)(4)实验室保存锂的方法是&&&&&&&&& ;写出C中的化学方程式&&&&&&&&&&&&&& 。(5)设计简单实验证明C中产物为氮化锂:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。【答案】(1)A、F、D、E、C、F(3分)(2)吸收氨气并干燥氮气(2分)CuO+2NH3 3Cu+N2+3H2O(2分)(3)③①②⑤④(2分)(4)锂保存在石蜡油中(1分)N2+6Li 2Li3N(2分)(5)取少量产物于试管,滴入少量蒸馏水,用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口,若试纸变蓝色,则产物有氮化锂,否则不含氮化锂(3分)【解析】(1)B装置适用“难溶块状固体与液体反应”,应选A装置制备氨气。制备氨气、干燥氨气、氨气与氧化铜反应、除氨气并干燥氮气、氮气与锂反应、防空气中水蒸气进入装置。装置可以重复使用,故正确的连接顺序为A、F、D、E、C、F。(2)E装置有两个作用:吸收未反应完全的氨气并干燥氮气。根据实验目的和氧化还原反应原理知,氧化铜在加热条件下与氨气反应生成铜、氮气和水。(3)实验步骤:检查装置气密性、装药品、制氨气、通入氨气排空气、加热氧化铜制氮气、氮气排尽装置内空气、加热锂,故步骤序号为③①②⑤④。(4)锂是活泼金属,密度小于煤油,应保存在石蜡中。氮化锂中氮为-3价,锂为+1价。(5)利用氮化锂与水反应产生NH3,检验NH3可以确认是否有氮化锂生成。16(15分)【定量与探究实验设计】亚硝酸钠可大量用于染料和有机合成工业。请回答下列问题:(1)亚硝酸钠能氧化酸性条件下的Fe2+,同时产生一种活性气体,该气体在空气中迅速变色。写出反应的离子方程式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。(2)实验室模拟用如图所示装置通过如下过程制备亚硝酸钠:&已知:(I)氧化过程中,控制反应液的温度在35~60℃条件下发生的主要反应:C6H12O6+12HNO3=3HOOC-COOH+9NO2↑+3NO↑+9H2O(II)氢氧化钠溶液吸收NO、NO2发生如下反应:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O&①A中反应温度不宜高于60℃,原因是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。②不经过任何处理,按此过程进行,氢氧化钠溶液吸收后的溶液中除OH外还有两种阴离子,其中一种是NO2,NO2与另一种阴离子的物质的量之比为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。③B装置用于制备NaNO2,盛装的试剂除NaOH外,还可以是&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。A.NaCl(aq)&&& B.Na2CO3(aq)&&&&& C.NaNO3(aq)(3)测定产品纯度:I.准确称量ag产品配成100 mL溶液;II.从步骤I配制的溶液中移取20.00 mL加入锥形瓶中;III.用c mol•L1酸性KMnO4溶液滴定至终点;IV.重复以上操作3次,消耗KMnO4酸性溶液的平均体积为V mL。①锥形瓶中发生反应的离子方程式为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。②滴定至终点的现象为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。③产品中NaNO2的纯度为&&&&&&&&&&&&&& (写出计算表达式)。④若滴定终点时俯视读数,则测得的产品中NaNO2的纯度&&&&&&&& (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)【答案】(1)Fe2++NO2+2H=Fe3++NO↑+H2O(2分)(2)①避免硝酸分解,降低原料利用率(2分)②3∶1(1分)③B(1分)(3)①5NO2+2MnO4+6H=5NO3+2Mn2++3H2O(2分)②溶液由无色变紫红色且半分钟不褪色(2分)③cV1000mol×52×100mL20mL×69g•mol1ag×100%(2分)④偏低(2分)【解析】(1)在酸性条件下,氧化亚铁离子生成NO、铁离子和水。(2)①温度过高,加快HNO3分解,导致原料利用率和产率都降低;②由反应式知,n(NO2)=9mol,n(NO)=3moln(NaNO2)=6mol+3mol=9mol,n(NaNO3)=3mol。③碳酸钠溶液中存在氢氧化钠,可以用碳酸钠溶液吸收NO、NO2制备亚硝酸钠。(3)①酸性高锰酸钾溶液氧化NO2生成NO3、Mn2+等。②若亚硝酸根离子完全反应,则滴加酸性高锰酸钾溶液使溶液为紫红色。③计算时注意两点:一是单位换算;二是将体积进行换算。n(KMnO4)=cV1000mol,由电子守恒知,5n(KMnO4)=2n(NaNO2),m(NaNO2)=cV1000mol×52×69g•mol1。④滴定终点时仰视读数,读数小于实际体积,测得标准溶液体积偏小,导致结果偏低。17(15分)【无机化工流程】2Zn(OH)2•ZnCO3是制备活性ZnO的中间体,以锌焙砂(主要成分为ZnO,含少量Cu2、Mn2+等离子)为原料制备2Zn(OH)2•ZnCO3的工艺流程如下:&请回答下列问题:(1)当(NH4)2SO4,NH3•H2O的混合溶液中存在c(NH4+)=2c(SO42)时,溶液呈&&&&& (填“酸”、“碱”或“中”)性。(2)“浸取”时为了提高锌的浸出率,可采取的措施是&&&&&&&&&&&& (任写一种)。(3)“浸取”时加入的NH3•H2O过量,生成MnO2的离子方程式为&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。(4)适量S2能将Cu2+等离子转化为硫化物沉淀而除去,若选择ZnS进行除杂,是否可行?用计算说明原因:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。[已知:Ksp(ZnS)=1.6×1024,Ksp(CuS)=1.3×1036](5)“沉锌”的离子方程式为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。(6)“过滤3”所得滤液可循环使用,其主要成分的化学式是&&&&&&&&&& 【答案】(1)中(1分)& (2)搅拌、适当加热(2分)(3)Mn2++H2O2+2NH3•H2O=MnO2↓+2NH4++2H2O(3分)(4)可行(1分)ZnS+Cu2=CuS+Zn2+&& K=Ksp(ZnS)Ksp(CuS)=1.2×1012>>1×105(3分)(5)2Zn2++6HCO3=2Zn(OH)2•ZnCO3↓+5CO2↑+H2O(3分)(6)(NH4)2SO4(2分)【解析】(1)根据电荷守恒可推知溶液呈中性;(2)从浓度、温度、接触面等角度分析影响化学反应速率的因素。(3)在氨水作用下,双氧水氧化锰离子生成二氧化锰和铵离子、水。(4)假设可行,计算平衡常数K,当K>105,反应已趋于完全。(5)Zn2++2HCO3=Zn(OH)2↓+CO2↑,Zn2++HCO3=ZnCO3↓+H,H+HCO3=CO2↑+H2O,根据反应物和产物直接写出离子反应总方程式。(6)滤液溶质的主要成分是硫酸铵 18(15分)【离子综合推断与计算】在强酸性无色溶液中可能含下表离子组中若干种离子:阳离子&Mg2、NH4+、Ba2、Al3+、Fe2+阴离子&SiO32、MnO4、Cl、NO3、S2O32实验I.取少量该溶液进行如下实验:&实验II.为了进一步确定该溶液组成,取100 mL原溶液,向该溶液中滴加1mol•L1NaOH溶液,产生沉淀的质量与氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。
回答下列问题:(1)不进行实验就可以推断,该溶液中一定不能大量存在的离子有&&&&&&& (填离子符号)(2)通过实验I可以确认该溶液中一定存在的阴离子是&&&&&&&&&&&&&&&&& 。检验气体X的方法是&&&&&&&&&&&&&& ;固体Z的化学式为&&&&&&&&&&& 。(3)写出实验II的图像中BC段的离子方程式为&&&&&&&&&&&&&&& 。(4)A点对应的固体质量为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& g。(5)通过上述信息,推算该溶液中阴离子的浓度为&&&&&&&&&&&&&& mol•L1。【答案】(1)Fe2、SiO32、S2O32、MnO4(2分)(2)NO3(1分)用摄子夹一块湿润的红色石蕊试纸接近气体X,试剂变蓝色,则气体X为NH3(2分)Mg(OH)2(2分)(3)Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O(2分)(4)1.36(3分)(5)0.8(3分)【解析】(1)该溶液呈强酸性,与酸反应的离子SiO32、S2O32不能大量存在;原溶液无色,故Fe2、MnO4不存在。(2)实验I知,加入稀硫酸,得到溶液,说明Ba2+不存在;加入硝酸银溶液无沉淀产生,说明Cl不存在。任何电解质溶液呈电中性,说明NO3一定存在。从流程图看,气体X为氨气,固体Z为氢氧化镁。(3)从实验II图像看出,氢氧化物与氢氧化钠反应,BC段发生反应为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O(4)图像中A点代表金属离子恰好完全沉淀,n(Al3)=0.01 mol,n(Mg2)=(60-10)×103L×1mol•L&#.01mol×32=0.01 mol。A点对应的沉淀为氢氧化镁、氢氧化铝,其总质量为(58g•mol&#g•mol1)×0.01mol=1.36g(5)滴加氢氧化钠溶液至B点时,产物为NH3•H2O、Mg(OH)2、Al(OH)3、NaNO3c(NO3)=0.08L×1mol•L&#L=0.8 mol•L1。19(15分)【化学反应原理综合】N2H4(肼)可作用制药的原料,也可作火箭的燃料。(1)肼能与酸反应。N2H6Cl2溶液呈弱酸性,在水中存在如下反应:①N2H62++H2O N2H5++H3O&& 平衡常数K1②N2H5++H2O N2H4+H3O&&&&&& 平衡常数K2相同温度下,上述平衡常数K2 <<K1,其主要原因是&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。(2)工业上,可用次氯酸钠与氨反应制备肼,副产物对环境友好,写出化学方程式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。(3)肼在催化剂作用下分解只产生两种气体,其中一种气体能使红色石蕊试纸变蓝色。在密闭容器中发生上述反应,平衡体系中肼气体的体积分数与温度关系如图1所示。该反应的正反应&&&&&&&& 0(填:<、>或=,下同);P2&&&&&&&&&&& P1。(4)已知热化学反应方程式:反应I:N2H4(g) N2(g)+2H2(g)& 1;反应II:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)& 2。① 1&&&&&&&&&&& 2(填:<、>或=)②7N2H4(g) 8NH3(g)+3N2(g)+2H2(g)& &=&&&&&&&&&&& (用 1、 2表示)。③向1L恒容密闭容器中充入0.1 mol N2H4,在30℃、Ni-Pt催化剂作用下发生反应I,测得混合物体系中,n(N2)+n(H2)n(N2H4)(用y表示)与时间的关系如图2所示。0~4.0 min时间内H2的平均生成速率υ(H2)=&&&&&&&&&& mol•Lmin1;该温度下,反应I的平衡常数K=&&&&&&&&&&&&&&& 。(5)肼还可以制备碱性燃料电池,氧化产物为稳定的对环境友好的物质。该电池负极的电极反应式为&&&&&&&&&&&&&&& ;若以肼―空气碱性燃料电池为电源,以NiSO4溶液为电镀液,在金属器具上镀镍,开始两极质量相等,当两极质量之差为1.18g时,至少消耗肼的质量为&&&&&&&&& g。【答案】(1)第一步水解生成的H3O对第二步水解有抑制作用(1分)(2)2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O(2分)(3)>(1分)<(1分)(4)①>(1分)②7 1+4 2(2分)③0.025(1分)0.01(2分)(5)N2H4-4e+4OH=N2↑+4H2O(2分) 0.16(2分)【解析】(1)弱电解质电离、离子水解等第一步水解产物对第二步有抑制作用,所以,第一步平衡常数大于第二步,依次类推。(2)次氯酸钠的还原产物为氯化钠,不是氯气,还有水生成,氯化钠、水对环境都友好。(3)从图像看出,升高温度,N2H4的平衡体积分数逐渐减小,说明正反应是吸热反应。依题意,可逆反应为3N2H4 N2+4NH3,增大压强,平衡向左移动,N2H4体积分数增大,故P1大于P2。(4)①反应I是吸热反应,反应II是放热反应;②根据盖斯定律知,反应I×7+反应II×4=反应III。③设平衡时n(N2)=a,n(H2)=2a, n(N2H4)=0.1 mol-a,有:3a=3.0×(0.1 mol-a),a=0.05 mol。υ(H2)=0.05mol×21L×4 min=0.025mol•Lmin1,K=c(N2)c2(H2)c(N2H4)=0.05×0.120.05=0.01.(5)N2H4/空气在KOH溶液构成电池,N2H4在负极上发生氧化反应,O2在正极上发生还原反应,负极的电极反应式为N2H4-4e+4OH=N2↑+4H2O。镀镍时阴极的反应式为Ni2++2e=Ni,镍的相对原子质量为59,阳极为纯镍,阳极的电极反应式为Ni-2e=Ni2+设至少消耗N2H4的物质的量为n,由电子守恒知,阴极质量与阳极质量之差为[2n-(-2n)]×59g•mol&#.18g,n=0.005 mol,m(N2H4)=0.005 mol×32g•mol&#.16 g。20(15分)【化学反应原理综合】许多含碳、氢物质是重要的化工原料。(1)某新型储氢合金(化学式为Mg17Al12)的储氢原理为Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al,此变化中还原产物是&&&&&&&&&& (填化学式)。(2)草酸的钙盐、钡盐、镁盐难溶于水。已知C2O3是无色无味气体,可溶于水生成草酸(H2C2O4),写出它溶于足量Ba(OH)2溶液发生反应的化学方程式&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。(3)已知:几个热化学方程式如下:①H2(g)+12O2(g)=H2O(g)& 1=-198 kJ•mol1②CO(g)+12O2(g)=CO2(g)&& 2③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)&&& 3=-846.3 kJ•mol1化学键&C≡O&O=O&C=O(CO2中)键能(kJ•mol1)&958.5&497&745写出甲烷与水蒸气在高温下制备合成气(CO,H2)的热化学方程式&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。(4)向2L恒容密闭容器中充入3mol CH4(g)、4mol H2O(g),发生反应制备CO、H2,测得温度为t℃时,容器内H2的物质的量浓度(mol•L1)随时间的变化如图中II曲线所示。图中I、III分别表示相对于II仅改变反应条件后,c(H2)随时间的变化。
①若曲线I仅代表改变一种条件后的情况,则改变的条件可能是&&&&&&&&&&& ;a、b两点用CO浓度变化表示的净反应速率关系为&&&&&&&&&&&&&&& ;②曲线II对应反应的平衡常数K为&&&&&&&&&&& 。该温度下,若将等物质的量浓度的CH4(g)、H2O(g)、CO(g)、H2(g)混合充入该容器中,则开始进行方向是&&&&&&&& (填:向左、向右、平衡或无法确定)。③曲线III相对于曲线II改变的条件是&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。A.降低温度&&&& B.使用催化剂、降低温度&&& C.加压【答案】(1)MgH2(1分)(2)C2O3+Ba(OH)2=BaC2O4↓+H2O(2分)(3)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)& =+30.7 kJ•mol&#分)(4)①升温(2分)相等(2分)②& 54(2分)无法确定(2分)③& B(2分)【解析】(1)合金中金属的化合价为0价,氢化镁中氢元素为-1价,氢化镁既是氧化产物,又是还原产物。(2)C2O3与水反应生成H2C2O4,它与氢氧化钡反应生成草酸钡和水。(3)焓变等于断裂化学键的总键能-形成化学键的总键能, 2=(958.5+0.5×497)kJ•mol&#×745kJ•mol1=-283kJ•mol1。由盖斯定律知, = 3-( 2+3 1)=+30.7kJ•mol1 (4)①从图像看出,曲线I相对曲线II,反应速率增大、平衡向右移动,只有升高温度符合题意; a,b点都是平衡状态,净反应速率等于0,故这两点CO浓度变化表示反应速率都为0。②用三段法计算平衡浓度:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)起始(mol•L1)& 1.5&&&&& 2&&&&&&&&& 0&&&&& 0转化(mol•L1)& 1&&&&&& 1&&&&&&&&& 1&&&&&& 3平衡(mol•L&#.5&&&&&& 1&&&&&&&&& 1&&&&&& 3K=c3(H2)c(CO)c(CH4)c(H2O)=33×11×0.5=54. Qc=c2,c不确定,无法与K比较,不能确定反应进行的方向。③由曲线III知,反应速率大于曲线II,但是平衡向右移动,故B符合要求。21(15分)【物质结构与性质】硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素,可以形成多种化合物。(1)基态硒原子的价层电子排布式为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。(2)锗、砷、硒的第一电离能大小排序为&&&&&&&&&&&&& 。H2SeO4的酸性比H2SeO3的强,其原因是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。(3)H2SeO3的中心原子杂化类型是&&&&&&&&&&&& ;SeO32的立体构型是&&&&&&&&&&& 。与SeO42互为等电体的分子有(写一种物质的化学式即可)&&&&&&&&&&&&&&&& 。(4)H2Se属于&&&&&& (填:极性或非极性)分子;单质硒的熔点为217℃,它属于&&&&&&&& 晶体。(5)硒化锌是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示,该晶胞中硒原子的配位数为&&&&&&&&&&& ;若该晶胞密度为ρg•cm3,硒化锌的摩尔质量为M g/mol。NA代表阿伏加德罗常数,则晶胞参数a为&&&&&&&&&&&&&&&&& pm。【答案】(1)4s24p4(1分)(2)As>Se>Ge(2分)H2SeO4分了中非羟基氧数大于H2SeO3(2分)(3)sp3(1分) 三角锥形(1分)CCl4(或SiF4)(2分)(4)极性(1分)分子(1分)(5)4(1分)34MNA•ρ×1010(3分)【解析】(1)硒的质子数为16+18=34,基态硒原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4,故硒原子价层电子排布式为4s24p4。(2)砷原子的4p3达到半充满结构,故砷的第一电离能大于硒。硒酸分子中有2个非羟基氧,亚硒酸分子中有1个非羟基氧,非羟基氧越多,硒元素的价态越高,导致氢氧键上电子向氧原子偏移程度增大,电离氢离子能力增强,故硒酸的酸性比亚硒酸的强。(3)H2SeO3中硒原子价层电子对数为6+22=4,中心原子的杂化类型为sp3杂化。SeO32的硒原子价层有4个电子对,其中,一个孤电子对、三个成键电子对,立体构型为三角锥形;SeO42中硒减去2个价层电子,每个氧原子增加一个价电子,故SeO42的等电子体有CCl4、SiCl4、SiF4、CBr4等。(4)硒化氢类似水分子,V形结构,它是极性分子。硒单质的熔点较高,它为分子晶体。(5)观察图示知,该晶胞中含4个锌离子,4个硒离子,故硒化锌的化学式为ZnSe。硒或锌的配位数为4,由密度公式知,ρ=4MNA•a3,单位换算:1m=100 cm=109 nm=1012 pm22.(14分)F、G均是常见的香料,可通过下列途径合成,合成路线如下:&回答下列问题(1)B的名称为&&&。(2)③的反应类型是&&;④的反应类型是&&&。(3)C的结构简式是&&&;A加聚产物的结构简式是&&&。(4)F分子中位于同一平面的碳原子最多有&&&个。(5)G的芳香同分异构体中且能发生银镜反应和水解反应的异构体有&&种,其中核磁共振氢谱只有四组峰的异构体结构简式为&&&。(6.)参照上述合成路线,以甲醛、乙醛及 (环已酮)合成 [已知HCHO是所有醛中还原性最强的(常用Ca(OH)2催化剂)]【解析】(5)芳香异构体中能发生银镜反应和水解反应,依据其分子式,只能是甲酸酯,故可能的异构体为: 故共有14种。21.(1)2-丙醇(异丙醇)(1分)(2)加成反应(1分);消去反应(1分)(3)CH3COCH3(1分); (1分)(4)17(2分)(5)14(2分); (2分)(6)&(3)1.【答案】D【解析】A项,次氯酸钠溶液显碱性,与消毒、漂白无关;次氯酸钠水解生成次氯酸具有漂白性,次氯酸钠具有强氧化性,能使蛋白质变性,性质与用途没有相关性,错误;B项,氢氟酸与二氧化硅反应,属于特殊性质,不是利用HF电离出来的氢离子反应,错误;C项,过氧化钠与二氧化碳反应释放O2,所以它作供氧剂,与漂白性无关,错误。D项,铁粉具有还原性,能吸收食品袋内O2,作除氧剂,性质与用途一致,正确。2.【答案】A【解析】A项,透明溶液可能是有色溶液,在透明溶液中这四种离子能大量共存,加入铜粉,铜与铁离子反应,铜不能与亚铁离子反应,正确;B项,Fe3++3AlO2+6H2O=Fe(OH)3↓+3Al(OH)3↓,Al3++3AlO2+6H2O=4Al(OH)3↓,离子不能大量共存,错误;C项,加入硫酸氢钠溶液,相当于加入强酸,漏掉了Ba2++SO42=BaSO4↓,错误;D项,pH=0的溶液为强酸溶液,发生反应为3Fe2++NO3+4H=3Fe3++NO↑+2H2O,离子组不能大量共存,错误。3.【答案】D【解析】依题意,R为碳,X为氧,Y为钠,W为氯。A项,Na、Cl、O2的半径由小到大排序:r(Na)<r(S2)<r(Cl),正确;B项,H2O的稳定性比CH4的强,正确;C项,Na2CO3中含离子键和共价键,正确;D项,碳的氢化物为烃类,在常温下可能呈固态、液态,故有些烃的沸点高于水的沸点,错误。4. 【答案】 C解析依题意,中学化学中,元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于0的元素有氢、碳、硅三种元素,Y在四种元素中排在第四位,Y为硅。在中学化学中,两种元素形成的两种化合物相互转化,大多数发生了氧化还原反应,只有NO2、N2O4之间的转化反应是非氧化还原反应,由原子序数大小顺序知,W为氮,R为氧。W、R、X、Y的原子最外层电子数分别为5、6、n、4,有:5+6+n+4=8×2,n=1,X位于第ⅠA族,原子序数介于8与14之间,只有钠符合要求,所以,X为钠。综上所述,W为氮,R为氧,X为钠,Y为硅。A项,硅、氧、氮的元素非金属性次序为R(O)>W(N)>Y(Si),错误。B项,二氧化硅、二氧化氮、五氧化二氮、三氧化二氮等都是共价化合物;氧化钠、过氧化钠都是离子化合物,错误。C项,根据元素周期律,气态氢化物的热稳定性排序有H2O>NH3>SiH4,正确。D项,原子半径排序为r(Na)>r(Si)>r(N)>r(O),错误。故答案选C。5.【答案】C【解析】A项,8.0gCuO或Cu2S含铜的物质的量为0.1 mol,错误;B项,在标准状况下,乙醇为液态,错误;C项,1mol钾只失去1mol电子,正确;D项,铵离子发生水解,错误。
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