题目内容
【题目】纳米级Fe3O4可用于以太阳能为热源分解水制H2，过程如下图所示。下列说法中，不正确的是
A.过程Ⅰ的反应：2Fe3O4= 6FeO＋O2↑
B.过程Ⅱ的反应：2H2O =2H2↑＋O2↑
C.两个转化过程都发生了氧化还原反应
D.整个过程实现了太阳能向化学能的转化
【答案】B
【解析】
A. 过程Ⅰ为Fe3O4分解生成FeO与O2，反应方程式为：2Fe3O4= 6FeO＋O2↑，A项正确，不符合题意；
B. 过程Ⅱ为FeO与水反应生成H2和Fe3O4，反应方程式为：3FeO+H2O=H2↑+ Fe3O4，B项错误，符合题意；
C. 根据过程Ⅰ和过程Ⅱ可知，两个反应均为氧化还原反应，C项正确，不符合题意；
D. 由两个过程的图示可知，整个过程实现了太阳能向化学能的转化，D项正确，不符合题意；
答案选B。
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【题目】据报道复旦大学修发贤教授课题组成功制备出砷化铌纳米带，并观测到其表面态具有百倍于金属铜薄膜和千倍于石墨烯的导电性。相关研究论文已在线发表于权威科学期刊《自然》。回答下列问题：
（1）铌元素(Nb)为一种金属元素，其基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d55s1。下列是Nb的不同微粒的核外电子排布式，其中失去最外层1个电子所需能量最小的是___（填标号）。
a.[Kr]4d35s15p1b.[Kr]4d45s1c.Kr]4d2d.Kr]4d3
（2）砷为第VA族元素，砷可以与某些有机基团形成有机化合物，如(ClCH=CH)2AsCl，其中As原子与2个C原子、1个Cl原子形成的VSEPR模型为____。
（3）英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯，因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖；而石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。
已知“石墨烯”的平面结构如图所示，一定条件下石墨烯与H2发生加成反应生成石墨烷，石墨烷中碳原子杂化类型是___，石墨烯导电的原因是____。
（4）石墨烯也可采用化学方法进行制备如采用六氯苯、六溴苯作为原料可制备石墨烯。下表给出了六氯苯、六溴苯、苯六酸俗名为蜜石酸的熔点和水溶性：
物质 | 六氯苯
| 六溴苯
| 苯六酸
|
熔点/℃ | 231 | 325 | 287 |
水溶性 | 不溶 | 不溶 | 易溶 |
六溴苯的熔点比六氯苯高的原因是____，苯六酸与六溴苯、六氯苯的水溶性存在明显的差异本质原因是___。
（5）出于以更高效率利用太阳光等目的研制出金红石型铌氧氮化物(NbON)，比以往的光学半导体更能够吸收长波长侧的光，作为光学半导体的新材料。该化合物的晶胞有如图所示的两种构型，若晶胞的边长为apm，该晶体的密度为__g·cm-3。（NA是阿伏加德罗常数的值，相关原子量：Nb—93）
