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[化学—选修物质结构与性质](15分)
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:
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(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力
(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。
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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上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:________。
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选择题答案表:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
C
A
C
C
A
D
D
题号
9
10
11
12
13
14
答案
B
AD
C
D
BD
AD
15、(12分)Ⅰ(4分)①②④⑥
Ⅱ(8分)⑴用冰水冷却有利于析出更多的晶体,黑暗可以防止晶体分解(2分)
⑵过滤、洗涤(1分)
⑶100mL容量瓶、酸式滴定管(2分) (紫)红(1分) ⑷3 (2分)
16、(8分(1)NaClO(1分)(2)
(1分)
(3)2NaCl +2H2O
H2↑+ Cl2↑+2NaOH (2分) 氯碱工业(1分)
(4)2Fe3+ + 3ClO? + 10OH? = 2FeO42? + 3Cl? + 5H2O(2分)
②本身被还原成Fe3+而发生水解生成Fe(OH)3胶体吸附水中杂质以达到净化水的目的。(1分)
17、(10分)(1)FeSO4?7H2O (写FeSO4晶体也给分)
(2)防止Fe2+氧化; 取副产品甲少许溶于水,滴加适量KSCN溶液,观察溶液是否变为血红色。
(3)稀盐酸(或稀硫酸等) (4)TiO2
Ti+O2↑
(每空2分,共10分)
18、(10分)⑴2NO3-+5Mg+6H2O==N2↑+5Mg(OH)2+2OH-(2分)
⑵①快速方便易行(2分,相近合理答案也给分)
②空白对照实验(2分,相近合理答案也给分)
③将水样先稀释一定倍数后再重复实验(2分)
⑶ 800 (2分)
19、(12分)(1)加成 (1分)(2)13(2分)
(3)(4分)
(4)(5分)

20、(10分)⑴ 0.01 mol?L-1(2分) 不变(1分)
⑵ <(2分)
⑶ 设焙烧炉中消耗空气的物质的量为5x,鼓风炉中消耗空气物质的量为5y,则:
Zn(g)+CO2(g)
y 2y 1mol 2y×62.5% 1mol
2y×62.5%=1mol y=0.8mol 5y=4mol(2分)
2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2 △n
2mol 1mol
1mol 0.5mol
4x/(5x-0.5mol)=82.5% x=3.3mol 5x=16.5mol(2分)
5x+5y=4mol+16.5mol=20.5mol
V(空气)=20.5×
21、(12分)
(1)CD(2分) (2) H3AsO4(1分);第四周期元素,原子核外只有四个电子层。按能量最低原理,4s上排2个电子,3d上排10个电子,4p上排6个电子,共对应18种元素,若4d排电子,就出现了第五电子层,就不是第四周期元素了,所以第四周期只有18种元素。(2分) (2)+3(1分);正四面体(1分);3d74s2(1分) (3)BC(2分)
(4)N2O或CO2或CS2或BeCl2;SCN-或OCN-(2分)
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