A．美国《科学》杂志评出的2009年十大科学突破之一是石墨烯的研究和应用方面的突破．石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出色的化学稳定性和热力学稳定性．制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等．石墨烯的球棍模型及分子结构示意图如右：
（1）下列有关石墨烯说法正确的是．
A．石墨烯的结构与金刚石相似
B．石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面
C．12g石墨烯含σ键数为NA
D．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
（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钴原子在基态时，核外电子排布式为：．
②乙醇沸点比氯乙烷高，主要原因是．
③右图是金与铜形成的金属互化物合金，它的化学式可表示为：．
④含碳源中属于非极性分子的是（a．甲烷  b．乙炔  c．苯  d．乙醇）
⑤酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图，酞菁分子中氮原子采用的杂化方式有：；酞菁铜分子中心离子的配位数为：．

B．硫酸钾是重要的化工产品，生产方法很多，如曼海姆法、石膏两步转化法等．

（1）本实验中，采用抽滤方法，图中A、B两仪器名称分别为：、．
（2）在一部转化反应器中发生的反应为：CaSO₄?2H₂O+2NH₄HCO₃=（NH₄）₂SO₄+CaCO₃+CO₂↑+3H₂O，该步反应温度必须低于35℃，其主要目的是．
（3）在两步转化反应器中发生反应的化学方程式为．
（4）两步转化反应器中用乙二醇代替水作溶剂，其目的是．
（5）磷石膏主要成分为二水硫酸钙（CaSO₄?2H₂O），还含有未分解的磷矿，未洗涤干净的磷酸、氟化钙、铁铝氧化物等，欲检验母液中含Fe³⁺，可用亚铁氰化钾溶液检验，该检验反应的离子方程式为：．
（6）该法优点除K₂SO₄产率高外，再列举一个优点．

大量排放CO₂会加重温室效应，影响地球大气环境．为减少CO₂对环境的影响，世界各国在限制其排放量的同时加强了对CO₂创新利用的研究，如致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究，把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质，如甲醇、CH₄、汽油 等．
I．目前，用超临界CO₂（其状态介于气态和液态之间）代替氟利昂作致冷剂已经成为一种趋势，这一做法的积极意义在于．
II．有科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO₂从溶液中提取出来，经过化学反应后使之变为可再生燃料甲醇．“绿色自由”构想技术流程如下：

（1）吸收池中反应的化学方程式为：．
（2）在合成塔中，若有4.4kgCO₂与足量H₂恰好完全反应，可放出4947kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式．
（3）控制不同的反应条件，CO₂和H₂反应还可以得到其它有机物．如将CO₂和H₂以1：4的体积比混合，在适当条件下反应，可获得重要能源CH₄：CO₂+4H₂=CH₄+2H₂O；如将CO₂和H₂以1：3的体积比混合，还可生成某种重要的化工原料和水，该化工原料可能是．
A．烷烃        B．烯烃         C．炔烃          D．芳香烃
（4）已知在443～473K时，用钴（Co）作催化剂可使CO₂和H₂生成C₅～C₈的烷烃，这是人工合成汽油的方法之一．要达到汽油的要求，CO₂和H₂体积比的取值范围应是．
Ⅲ．若在一密闭恒容容器中充入CO₂和H₂的物质的量分别为1mol和3mol，发生反应得到CH₃OH（g）和H₂O（g）．测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如图所示：

（1）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H₂）=mol/（L?min）．
（2）下列措施中能使n（CH₃OH）/n（CO₂）增大的是．
A．升高温度                    B．充入He（g），使体系压强增大 
C．将H₂O（g）从体系中分离       D．再充入1mol CO₂和3mol H₂．

随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了各国的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇．一定条件下，在体积为3L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu₂O/ZnO）：
CO（g）+2H₂（g）

CH₃OH（g）
根据题意完成下列各题：反应达到平衡时，
（1）平衡常数表达式K=______，升高温度，K值______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H₂）=______（用 n_B t_B 表示）
（3）在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的

1

2

，下列有关该体系的说法正确的是______
a．氢气的浓度减少
b．正反应速率加快，逆反应速率也加快
c．甲醇的物质的量增加
d．重新平衡时

n(H2)

n(CH3OH)

增大
（4）据研究，反应过程中起催化作用的为Cu₂O，反应体系中含少量CO₂有利于维持催化剂Cu₂O的量不变，原因是：______（用化学方程式表示）．
（5）使用燃料电池是节能减排的重要手段之一．CO和H₂（俗称水煤气）燃料电池就是其中的一种，该电池的两极分别通入燃料气（水煤气）和氧气．电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O^2-．水煤气在一定条件下可以合成二甲醚，同时还产生一种可以参与大气循环的无机化合物，3CO+3H₂=CH₃OCH₃+CO₂ 或 2CO+4H₂=CH₃OCH₃+H₂O．上述水煤气燃料电池的负极反应方程式：（写1个）______．
（6）如图是丙烷、二甲醚燃烧过程中能量变化图，其中x为各自反应中对应的系数．根据该图写出二甲醚燃烧的热化学方程式：______

随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了各国的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇．一定条件下，在体积为3L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu₂O/ZnO）：
CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g）
根据题意完成下列各题：反应达到平衡时，
（1）平衡常数表达式K=，升高温度，K值（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H₂）=（用 n_B t_B 表示）
（3）在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的

1

2

，下列有关该体系的说法正确的是
a．氢气的浓度减少
b．正反应速率加快，逆反应速率也加快
c．甲醇的物质的量增加
d．重新平衡时

n(H2)

n(CH3OH)

增大
（4）据研究，反应过程中起催化作用的为Cu₂O，反应体系中含少量CO₂有利于维持催化剂Cu₂O的量不变，原因是：（用化学方程式表示）．
（5）使用燃料电池是节能减排的重要手段之一．CO和H₂（俗称水煤气）燃料电池就是其中的一种，该电池的两极分别通入燃料气（水煤气）和氧气．电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O^2-．水煤气在一定条件下可以合成二甲醚，同时还产生一种可以参与大气循环的无机化合物，3CO+3H₂=CH₃OCH₃+CO₂ 或 2CO+4H₂=CH₃OCH₃+H₂O．上述水煤气燃料电池的负极反应方程式：（写1个）．
（6）如图是丙烷、二甲醚燃烧过程中能量变化图，其中x为各自反应中对应的系数．根据该图写出二甲醚燃烧的热化学方程式：