【题目】英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫。共同工作多年的二人因“突破性地”用撕裂的方法从石墨中成功获得超薄材料石墨烯而获奖。制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。石墨烯的球棍模型示意图如图：
（1）下列有关石墨烯说法正确的是______。
a．12 g石墨烯含
键数为NA
b．石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面
c．从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力
d．石墨烯中每个C原子连接3个六元环，每个六元环占有6个C原子
（2）化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一，催化剂为金、铜、钴等金属或合金，含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。
①基态铜原子能量最高的电子占据的能级符号是_____；第四周期元素中，最外层电子数与铜相同的元素还有______。
②下列分子属于非极性分子的是______。
a．甲烷 b．二氯甲烷 c．苯 d．乙醇
③乙醇的沸点要高于相对分子质量比它还高的丁烷，请解释原因______。
④酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图1，酞菁分子中碳原子采用的杂化方式是______。
⑤金与铜可形成的金属互化物合金（如上图2），它的化学式可表示为______；在Au周围最近并距离相等的Cu有______个，若2个Cu原子核的最小距离为d pm，该晶体的密度可以表示为______g/cm3。（阿伏加德罗常数用NA表示）
【答案】 bc 3d K、 Cr a、c 乙醇分子间可形成氢键而丁烷分子间不能形成氢键 sp2 Cu3Au或AuCu3 12 
【解析】（1）由图示得到，石墨烯中碳原子的杂化类型为sp2，所以每个碳原子应该形成3个σ键，而每形成1个σ键需要2个碳原子，所以C∶σ键＝2∶3，因此12g石墨烯（1molC）中的σ键为1.5mol，选项a错误。石墨烯中所有的碳原子都是sp2杂化，所以所有的碳原子都在同一个平面，选项b正确。石墨晶体中石墨层与层之间存在的是分子间作用力，所以选项c正确。石墨烯中每个C原子连接3个六元环，所以每个C原子在一个六元环中只能分得1/3，所以每个六元环占有6×1/3=2个C原子，选项d错误。
（2）①铜是29号元素，核外电子排布式为[Ar]3d104S1，根据鲍林的近似能级图得到其中能量最高的能级为3d。第四周期，最外层电子数与Cu相同都是1个电子的是K(4s1)和Cr（3d54s1）。
②甲烷（正四面体）和苯（正六边形）都是高度对称的分子，所以是非极性分子；而二氯甲烷是变形四面体结构是极性分子，乙醇显然是极性分子。
③乙醇沸点高于丁烷的原因是，乙醇有-OH，可以形成分子间氢键，从而提高了沸点。
④酞菁分子中碳都形成了双键，或者都是苯环中的碳原子，所以都是sp2杂化。
⑤金原子占据晶胞的顶点，所以有8×
＝1个；铜原子占据6个面心，所以有6×
＝3个，所以化学式为Cu3Au或AuCu3。如果以图2晶胞的体心为顶点，以顶点的金原子为体心，可以得到一个新的晶胞，该新晶胞中金原子在体心，铜原子位于12条棱的棱心，所以在Au周围最近并距离相等的Cu有12个。由立体几何知识得到图2中两个Cu原子核的最小距离为晶胞面对角线的一半，所以面对角线的长度为2d pm，所以晶胞边长为2d/
＝d pm＝d×10-10 cm。晶胞体积为边长的立方为：
d3×10-30 cm3，晶胞中含有1个Au和3个Cu，所以晶胞的质量为(197+3×64)/NA，质量除以体积得到晶胞密度为： g/cm3。
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【题目】某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
（1）A中试剂为____________________。
（2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是____________________。
（3）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：
①记录C的液面位置；②由A向B中滴加足量试剂；
③将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；
④待B中不 再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；
上述操作的顺序是_________(填序号)；记录C的液面位置时，应________________ ，读数时视线_______。
（4）B中发生反应的离子方程式为____________________________________ 。
（5）若实验用铝镁合金的质量为m g，测得氢气体积为a mL(已换算为标准状况)， B中剩余固体的质量为n g，则铝的相对原子质量为_____
（6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将________。(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)
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【题目】咖啡酸乙酯具有抗炎作用且有治疗自身免疫性疾病的潜力，其合成路线如图所示：
回答下列问题：
（1）C+D→E反应类型为______。F中含氧官能团的名称是______。
（2）D分子中位于同一平面上的原子最多有______个。G的结构简式为______。
（3）H→咖啡酸乙酯的化学方程式为______。
（4）芳香族化合物M是H的同分异构体，1 molM与足量碳酸氢钠溶液反应生成2 molCO2，M的结构有______种；其中核磁共振氢谱为5组峰，峰面积比为1∶2∶2∶2∶1的结构简式为______。
（5）以上图中的C和甲醛为原料，设计合成C5H12O4（
）的路线（无机试剂任任选）。________________________
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【题目】为提纯下列物质(括号内的物质为杂质)，所选用的除杂试剂或分离方法不正确的是
选项 | 提纯的物质 | 除杂试剂 | 分离方法 |
A | 乙炔(硫化氢) | 硫酸铜溶液 | 洗气 |
B | 苯(苯酚) | 浓溴水 | 过滤 |
C | 乙醇(乙酸) | 生石灰 | 蒸馏 |
D | 苯甲酸(可溶性杂质) | 水 | 重结晶 |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应：10NaN3＋2KNO3=K2O＋5Na2O＋16N2↑下列说法正确的是( )
A. KNO3是还原剂，其中氮元素被氧化
B. 生成物中的N2是氧化产物，K2O是还原产物
C. 每转移1 mol电子，可生成N2的体积为35.84 L
D. 若有65 g NaN3参加反应，则被氧化的N的物质的量为3 mol
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【题目】下图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。请回答下列问题：
(1)图中X是________，Ⅰ在小麦种子中主要是指__________，在动物细胞是指_________。
(2)图中A是指________，Y为__________ ，由它合成的Ⅱ是__________。
(3)图中________是大肠杆菌的遗传物质，图中_______是HIV的遗传物质。
(4)图中P生成Ⅳ反应场所是________。
(5)构成细胞的化合物中，随着年龄增长会明显减少的主要是_________。
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【题目】如图所示，广口瓶中盛有气体X，胶头滴管中盛有液体Y，若挤压胶头滴管使液体滴入瓶中，振荡，一段时间后可见小球a膨胀鼓起。下表中的各组物质不出现上述现象的是( )
A. X为一氧化碳、Y为氢氧化钙溶液
B. X为二氧化碳、Y为氢氧化钠溶液
C. X为氯化氢、Y为氢氧化钡溶液
D. X为二氧化硫、Y为氢氧化钠溶液
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