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11.石墨烯可看作将石墨的层状结构一层一层地剥开得到的单层碳原子;石墨炔是平面网状结构的全碳分子,具有优良的化学稳定性和半导体性能;将氢气氢化到石墨烯排列的六角晶格中,使每个碳原子都 增加一个氢原子可得最薄的绝缘新材料石墨烷.下列有关说法中正确的是(  )
A.石墨烯、石墨炔和石墨烷互为同素异形体
B.12g石墨烯完全转变为石墨烷需氢气11.2L
C.石墨炔可作半导体材料,有望替代二氧化硅
D.石墨炔孔径略大于H2分子的直径,因此它是理想的H2提纯薄膜

分析 A.同素异形体是同种元素组成的结构不同的单质,石墨烷属于化合物;
B.每个C原子增加1个H原子后得到石墨烷,氢气物质的量为碳的一半,但氢气状态不确定,不能氢气体积;
C.石墨炔是具有优良的半导体性能,二氧化硅不是半导体材料;
D.碳原子半径大于氢原子,则石墨炔孔径大于H2分子的直径,可以容纳H2分子.

解答 解:A.同素异形体是同种元素组成的结构不同的单质,石墨烷属于化合物,故A错误;
B.每个C原子增加1个H原子后得到石墨烷,则碳原子与H原子数目相等,氢气物质的量为碳的一半,但氢气状态不确定,不能氢气体积,故B错误;
C.石墨炔是具有优良的半导体性能,可作半导体材料,但二氧化硅不是半导体材料,故C错误;
D.碳原子半径大于氢原子,则石墨炔孔径大于H2分子的直径,可以容纳H2分子,则石墨炔是理想的H2提纯薄膜,故D正确,
故选:D.

点评 本题以石墨炔为知识背景,考查了同素异形体、半导体材料等,侧重于考查学生阅读信息和应用信息的能力,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.(1)Na2O2用于呼吸面具供氧的化学方程式是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2(任写一个)
(2)用铂丝蘸取少量NaOH溶液进行焰色反应,其火焰呈黄色.
(3)检验某未知溶液是否含有SO42-所用的试剂是盐酸和氯化钡溶液.
(4)将铝片投入氢氧化钠溶液中,其反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.以下数值等于阿伏加德罗常数值的是(  )
A.6 g石墨中的C-C键数目
B.常温常压下,17 g ND3中所含分子数目
C.向含0.2 mol NH4Al(SO42的溶液中滴加NaOH溶液至沉淀完全溶解,消耗的OH-数目
D.0.1 mol羟基(-OH)中所含电子数目

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.水煤气(CO 和H2)是重要燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的炭层制得:C (s)+H2O(g)?CO(g)+H2 (g)△H=+131.3kJ•mol-1
(1)该反应的平衡常数K随温度的升高而增大(增大/减小/不变).
(2)上述反应达到平衡后,将体系中的C (s)全部移走,平衡向左移(向左移/向右移/不移动).
(3)下列事实能说明该反应在一定条件下已达到平衡状态的有AB(填序号).
A.单位体积内每消耗1mol CO的同时生成1molH2
B.混合气体总物质的量保持不变
C.生成H2O(g)的速率与消耗CO的速率相等
D.H2O(g)、CO、H2的浓度相等
(4)上述反应在t0时刻达到平衡(如图),若在t1时刻改变某一条件,请在右图中继续画出t1时刻之后c(CO)随时间的变化.
①缩小容器体积(用实线表示).
②降低温度(用虚线表示).
(5)某温度下,将4.0mol H2O(g)和足量的炭充入2L的密闭容器中,发生如下反应,C (s)+H2O(g)?CO (g)+H2 (g),达到平衡时测得K=1,则此温度下H2O(g)的转化率为50%
(6)己知:
①C (s)+H2O(l)?CO (g)+H2 (g)△H1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2 (g)△H 2
③H2O (l)═H2 (g)+$\frac{1}{2}$O2 (g)△H 3
则2C (s)+2O2(g)═2CO2 (g)的△H=2△H1+△H2-2△H3

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合后所得溶液的pH如表:
请回答:
实验编号HA物质的量浓度(mol•L1NaOH物质的量浓度(mol•Lˉ1混合溶液的pH
0.20.2a
c10.27
0.10.17
0.10.19
(1)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,c1是否一定等于0.2mol•Lˉ1
(选填“是”或“否”);该混合溶液中离子浓度c(Aˉ)与c(Na+)的大小关系是C;
A.前者大    B.后者大    C.二者相等  D.无法判断
(2)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)=c(A-)=c(OH-)=c(H+);
(3)丁组实验所得混合溶液中,写出下列算式的精确结果(不能做近似计算,回答准确值,结果不一定要化简).c(Na+)-c(Aˉ)=10-5-10-9 mol•Lˉ1

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性,是一种新型多功能水处理剂,其生产工艺流程如下:

已知:K2FeO4在水溶液中易发生反应:4FeO42-+10H2O?4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,下列说法不正确的是(  )
A.步骤③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2
B.步骤④中Na2FeO4转变为湿产品是因为K2FeO4溶解度更小
C.步骤⑤中的洗涤剂可用CH3COOK和异丙醇来配制
D.配制90%Fe(NO33溶液必需的玻璃仪器有容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

3.(1)除去Na2CO3粉末中混入的NaHCO3杂质用加热方法,化学方程式为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑.
(2)除去Mg粉中混有的少量Al杂质的试剂是NaOH溶液,离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(3)除去Fe2O3中混有的Al2O3杂质的试剂是NaOH溶液,离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.(1)研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域.
海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上,其准确测量是研究海洋碳循环的基础,测量溶解无机碳,可采用如下方法:
①气提、吸收CO2,用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用碱液吸收(装置如图),将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂.
②滴定,将吸收液洗后的无机碳转化为NaHCO3,再用xmol/LHCl溶液滴定,消耗ymlHCl溶液,海水中溶解无机碳的浓度=$\frac{xy}{z}$mol/L.
(2)室温下,0.1mol/L NaClO溶液的pH大于0.1mol/L Na2SO3溶液的pH.(选填“大于”、“小于”或“等于”).浓度均为0.1mol/L 的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-浓度从大到小的顺序为SO32->CO32->HCO3->HSO3-
已知:
H2SO3 Ki1=1.54×10-2 Ki2=1.02×10-7
HClO  Ki1=2.95×10-8
H2CO3 Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.碱性硼化钒(VB2)-空气电池工作时反应为:4VB2+11O2═4B2O3+2V2O5.用该电池为电源,选用惰性电极电解硫酸铜溶液,实验装置如图所示.当外电路中通过0.04mol电子时,B装置内共收集到0.448L气体(标准状况),则下列说法正确的是(  )
A.电解过程中,c电极表面先有红色物质析出,然后有气泡产生
B.VB2电极发生的电极反应为:2VB2+11H2O-22e-═V2O5+2B2O3+22H+
C.外电路中电子由c电极流向VB2电极
D.若B装置内的液体体积为200 mL,则CuSO4溶液的物质的量浓度为0.1 mol/L

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