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【题目】金刚石、石墨烯和都是碳的同素异形体,其结构示意图如图:

1)金刚石属立方晶系,每个晶胞所包括的C原子个数为_____________

2)金刚石、石墨烯、木炭和都是由碳元素组成的单质。下列关于碳的单质的叙述正确的是_______(填序号)。

A.都是黑色固体

B.碳原子的排列方式不相同

C.这四种物质都很软,可作润滑剂

D.在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳

E.一定条件下,木炭转化成金刚石是物理变化

3)金刚石质硬但脆,金刚石能被砸碎的原因是_______________________________

4)观察计算一个分子结构中含有____________个正五边形和_________个正六边形。

5)石墨烯是单层的石墨,它是世界上已知的最薄、最坚硬的新型材料,有良好的导电性,具有很好的应用前景。石墨烯中碳原子的杂化轨道类型为___________;碳碳键的键角是___________

6)碳化硅()的结构与金刚石类似,设碳化硅的密度为 ,碳化硅晶体内碳硅键的键长为________________(用NA表示阿伏加德罗常数的值,列表达式即可)。

【答案】8 BD 共价键具有方向性,当受到大的外力作用会发生原子间错位而断裂 12 20 杂化 120°

【解析】

1)根据晶胞结构来数即可,顶点上的原子按来计算,面心上的原子按来计算,晶体内的原子按1个来计算;

2)对四种同素异形体进行分析即可,注意同素异形体为不同的物质,因此之间的转化属于化学变化;

3)金刚石是由碳原子通过共价键形成的原子晶体,因此在讨论其物理性质时应从共价键的角度来分析;

4)可以根据假设法来进行推算(具体步骤见详解部分);

5)观察石墨烯的结构不难发现,每个碳原子只与另外3个碳原子成键,而碳原子理论上应该形成4个共价键,因此说明必有一个键是双键;

6)一个金刚石晶胞内有8个碳原子,因此一个碳化硅晶胞内有4,再列出密度的表达式来计算即可。

1)顶点面心晶体内

(2)A.金刚石即钻石,明显不是黑色固体,A项错误;

B.正因为碳原子的排列方式不同,形成了不同同素异形体,B项正确;

C.金刚石的硬度极大,C项错误;

D.四种物质都可以被氧气充分氧化,变为二氧化碳,D项正确;

E.木炭和金刚石是两种物质,既然生成了新物质肯定是化学变化,E项错误;

答案选BD

3)共价键具有方向性,当受到大的外力作用会发生原子间错位而断裂;

4

切掉的每个顶点由一个正五边形面代替,每个正五边形有5条边,所以,一共新增加条棱。原来的正二十面体有30条棱(从图中左图很容易数出来)仍在,所以,就一共有条棱。最后说面数的变化,原正二十面体的20个面还在(虽然形状由正三角形变为正六边形),又切出12个正五边形面,所以一共是个面;

5)石墨烯为片层结构,杂化类型为杂化,碳碳原子之间形成六元环,键角是120°

6)根据密度公式先求出晶胞的体积,化简后进一步求出边长为,根据晶胞结构不难看出碳硅键为体对角线的,因此给边长乘以即可。

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【题目】氮氧化物(NOx)造成酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏等危害,不仅破坏自然生态环境,而且严重危害人类健康。采用合适的还原剂能够实现烟气的高效脱硝。

1)活性炭还原脱硝可防止氮氧化物污染,已知:

N2g+O2g═2NOg H1=+180.5kJmol-1

2Cs+O2g═2COg H2=-221.0kJmol-1

2COg+O2g═2CO2g H3=-556.0kJmol-1

则反应Cs+2NOgN2g+CO2g)△H=__kJmol-1

2)用活性炭对NO进行还原,采用相同质量不同粒径的同种催化剂MN,测量相同时间内烟气的脱氮率,结果如图所示。

①在MN两种不同粒径催化剂作用下,出现MN两条不同的脱氮率与温度的变化曲线的原因是___

②判断M曲线上最高点A点对应的脱氮率__(填不是)该温度下的平衡脱氮率。

25℃下,用NaOH溶液作捕提剂吸收产生的CO2,不仅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工产品。某次捕捉后得到pH=12的溶液,已知:25℃下Ka2H2CO3=5.6×10-11,试通过计算溶液中cCO32-):cHCO3-=__

3)在一恒容密闭容器中,使用某种催化剂对反应NO2g+SO2gSO3g+NOg)△H0进行相关实验探究。改变投料比(n0SO2):n0NO2]进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定SO2的平衡转化率SO2]。已知:KR=16KZ=1,部分实验结果如图所示。

①如果要将图中R点的平衡状态改变为X点的平衡状态,应采取的措施是__

②图中RXYZ四点对应的实验温度分别为TRTXTYTZ通过计算选择下列选项中两个温度相等是__(填标号)。

ATRTY BTRTZ CTXTZ DTYTZ

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【题目】已知:C是一种合成树脂,用于制备塑料和合成纤维,D是一种植物生长调节剂,可用于催熟果实。根据以下化学反应框图填空:

1)写出A的电子式_______C的结构简式_______D中碳原子的杂化方式为_______

2)写出苯和液溴反应生成E的化学方程式_______;其反应类型是_______

3B中最多有_______个原子共平面

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【题目】氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如图:

回答下列问题:

1A的结构简式为__C的化学名称是__

2)③的反应试剂和反应条件分别是__,该反应的类型是__

3)⑤的反应方程式为__。吡啶是一种有机碱,其作用是__

4G的分子式为__

5HG的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有__种。

64甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4甲氧基乙酰苯胺的合成路线__(其他试剂任选)

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【题目】下表中给出了四个实验装置和对应的部分实验现象,其中abcd为金属电极,由此可判断四种金属的活动性顺序是( )

实验装置

部分实验现象

a极质量减小

b极质量增加

b极有气泡产生

c极无变化

d极溶解

c极有气泡产生

电流计指示在导线中

电流从a极流向d

A. d>a>b>cB. b>c>d>aC. a>b>c>dD. a>b>d>c

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A. 达平衡时,2v正(A)=v逆(B) B. 平衡后,增加D的量,平衡逆向移动

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0~15min内用二氧化碳表示平均反应速率vCO2=__

②计算此条件下该反应的平衡常数K=__

.捕碳技术是指从空气中捕获二氧化碳的各种科学技术的统称。目前NH3(NH4)2CO3等物质已经被用作工业捕碳剂。

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