(12分)【化学—物质结构与性质】石墨烯(如图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯

(12分)【化学—物质结构与性质】石墨烯(如图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯

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(12分)【化学—物质结构与性质】
石墨烯(如图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(如图乙).

(1)图甲中,1号C与相邻C形成σ键的个数为 _________ 
(2)图乙中,1号C的杂化方式是 _________ ,该C与相邻C形成的键角 _________ (填“>”“<”或“=”)图甲中1号C与相邻C形成的键角.
(3)若将图乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中,则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有 _________ (填元素符号).
(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60),某金属M与C60可制备一种低温超导材料,晶胞如图丙所示,M原子位于晶胞的棱上与内部,该晶胞中M原子的个数为 _________ ,该材料的化学式为 _________ 
答案
(1)3
(2)sp3;<
(3)O、H
(4)12;M3C60
解析

试题分析:(1)根据图甲可知1号C与相邻C形成σ键的个数为3.
(2)图乙1号碳形成了4个σ键,所以1号C的杂化方式为sp3;图乙1号C与相邻C形成的键角是109.5℃,图甲1号C与相邻C的键角是120℃。
(3)氧化石墨烯中O原子与H2O中的H原子,氧化石墨烯中H原子与H2O中O原子都可以形成氢键。
(4)根据切割法,晶胞含M原子的个数为:12×1/4+9=12;C60位于顶点和面心,所以晶胞含C60个数为:8×1/8+6×1/2=4,所以化学式为M3C60
举一反三
“玉兔”号月球车用Pu作为热源材料。下列关于Pu的说法正确的是
A.Pu与U互为同位素B.Pu与Pu互为同素异形体
C.Pu与U具有完全相同的化学性质D.Pu与Pu具有相同的最外层电子数

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今年是门捷列夫诞辰180周年。下列事实不能用元素周期律解释的只有
A.碱性:KOH>NaOHB.相对分子质量:Ar>K
C.酸性:HClO4>H2SO4D.元素的金属性:Mg>Al

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下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是
A.H3O和OHB.CO和N2C.HNO2和NO2D.CH3和NH4

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(本题共12分)
合成氨工艺的一个重要工序是铜洗,其目的是用铜液[醋酸二氨合铜(I)、氨水]吸收在生产过程中产生的CO和CO2等气体。铜液吸收CO的反应是放热反应,其反应方程式为:
Cu(NH3)2Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac
完成下列填空:
(1)如果要提高上述反应的反应速率,可以采取的措施是_________。(选填编号)
a.减压   b.增加NH3的浓度   c.升温   d.及时移走产物
(2)铜液中的氨可吸收二氧化碳,写出该反应的化学方程式。
_________________________________________
(3)简述铜液吸收CO及铜液再生的操作步骤(注明吸收和再生的条件)。
__________________________________________
(4)铜液的组成元素中,短周期元素原子半径从大到小的排列顺序为____________________。其中氮元素原子最外层电子排布的轨道表达式是_________________________。通过比较_____________可判断氮、磷两种非金属元素的非金属性强弱。
(5)已知CS2与CO2分子结构相似,CS2的电子式是____________。CS2熔点高于CO2,其原因是__________。
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(13分)X、Y、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体;X与氢元素可形成XH3;Z基态原子的M层与K层电子数相等;R2离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题:
(1)Y基态原子的电子排布式是________;Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_____。
(2)XY2离子的立体构型是_______;R2的水合离子中,提供孤电子对的是原子是______。
(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如右图所示,晶胞中阴离子与阳离子的个数之比是___________。

(4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中,通入Y2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式是____________。
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