题目内容

如图是浙江大学实验室制备出的世界最轻材料“全碳气凝胶”即“碳海绵”.“碳海绵”具备高弹性和强吸附性,主要成分是石墨烯和碳纳米管.
(1)石墨烯和碳纳米管都属
 
(填“单质”或“化合物”).
(2)碳海绵由碳原子构成,碳原子的结构示意图为
 
,则碳原子的核电荷数为
 

(3)请推测石墨烯可能具有的一条化学性质:
 
考点:碳元素组成的单质,原子结构示意图与离子结构示意图,碳的化学性质
专题:碳单质与含碳化合物的性质与用途
分析:(1)根据单质定义分析;
(2)根据碳原子的结构示意图分析回答;
(3)根据石墨烯是由碳原子构成的碳单质,所以它具有碳单质一般性质解答.
解答:解:(1)两者都是碳单质;
(2)碳原子的结构示意图为碳原子的核电荷数为6,
(3)因为石墨烯是由碳原子构成的碳单质,所以它具有碳单质的化学性质,从而可以得出石墨烯所具有的化学性质:常温下化学性质稳定、具有可燃性、还原性等.
答案:(1)单质;(2);6;(3)常温下化学性质稳定
点评:根据物质结构决定物质的性质,利用与所熟悉物质构成相似的信息,大胆对新物质的化学性质进行推测,体现出知识应用的能力.
练习册系列答案
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(Ⅰ)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点.
(1)甲醇(CH3OH)是一种新型燃料.对甲醇的认识:
①从类别上看,甲醇属于
 
(填“单质”或“化合物”).
②从宏观上看,甲醇所含的元素分别是
 
(填元素名称).
③从微观上看,1 个甲醇分子由
 
个原子构成.
④从变化上看,甲醇完全燃烧生成的产物分别是
 
(填化学式).
(2)用化学符号表示:①2 个镁原子
 
; ②3 个硝酸根离子
 

(3)某密闭容器中,物质变化过程的微观示意图如图(图示:“●”代表氧原子,“O”代表硫原子),其中发生化学变化的是过程
 
(填“I”或“Ⅱ”).

(Ⅱ)碳元素是组成许多物质的基本元素.
(1)下列含碳元素的物质中,属于氧化物的是
 
(填字母编号).
A.碳酸钙   B.乙醇   C.二氧化碳
(2)化石燃料主要包括煤、
 
和天然气,它们都含有碳元素,其中天然气主要成分的化学式为
 

(3)很多天然矿石含碳元素,菱锰矿的主要成分是碳酸锰(MnCO3),其中锰元素的化合价为
 

(4)在440℃和高压条件下,金属钠与二氧化碳反应能生成金刚石和碳酸钠,该反应的化学方程式:
 

(5)由碳元素组成的“碳海绵”是已知最轻、多孔结构的固体材料.据此,另写一条“碳海绵”的性质:
 

(Ⅲ)水是一切生物生存所必需的.
(1)除去水中难溶性固体应采用的操作是
 
;生活中可用
 
区分硬水和软水.
(2)我国淡水资源短缺,爱护水资源是每个公民的责任和义务.下列行为属于浪费水的是
 
(填字母编号).
A.洗手擦香皂时不关水龙头   B.用洗菜水浇花  C.用洗衣水冲厕所 D.用自来水不断为西瓜冲水降温
(3)氯胺(NH2Cl)可作为饮用水消毒剂.NH2Cl消毒时,会发生反应:NH2Cl+H2O═X+HClO,其中X的化学式是
 

(4)某种家用环保型消毒液发生器发生的主要反应:氯化钠和水在通电条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气.该反应的化学方程式:
 
同学们知道铁的化学性质比较活泼,能与氧气、酸、CuSO4溶液等多种物质发生化学反应.化学兴趣小组在课外资料中发现,铁和Fe2O3竟然也能发生化学反应.
【提出问题】铁和Fe2O3反应的产物是什么?
【查阅资料】①在FeO、Fe2O3、Fe3O4中,Fe2O3是红棕色,其余都是黑色;FeO在空气中会很快被氧化成Fe2O3;只有Fe3O4有磁性.②二氧化碳可用作该反应的保护气.③铁的氧化物都能与酸溶液反应.
【猜想与假设】根据质量守恒定律,请你猜想铁和Fe2O3反应的产物:
①只有FeO;②只有Fe3O4;③
 

【进行实验】
(1)按如图装好药品(铁粉过量),连好仪器(装入药品前已检查装置的气密性).
(2)轻推注射器活塞通入二氧化碳,估计玻璃管里空气
 
,停止通入二氧化碳.
(3)点燃酒精喷灯加热药品,等到固体粉末全部变黑,再熄灭酒精喷灯.
(4)当长柄V形玻璃管冷却至室温时,检验黑色粉末成分.检验过程如下:
实验操作及现象检验结果
a黑色粉末暴露在空气中不变色,用磁铁靠近,黑色粉末未能完全被吸引黑色粉末中一定没有
 
b取少量的黑色粉末装入试管,滴加足量的
 
溶液,出现红色固体,充分反应后残留少许黑色粉末
黑色粉末中一定含有铁和
 
;猜想
 
正确.
【探究结论】铁和Fe2O3能发生化合反应,有关的化学方程式是
 

【反思评价】
(1)实验结束,向V形管中的液体里滴入石蕊试液,变为
 
色,接下来,再微热V形管中的液体,发生反应的化学方程式是
 

(2)本实验中的保护气,既能用二氧化碳气体,也能用
 

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